Une proposition fondée sur le supercourant pourrait lire les qubits d’Andreev avec moins de perturbations

Une voie proposée vers une lecture quantique plus douce

La lecture d’un qubit est l’un des principaux défis pratiques de l’informatique quantique. Contrairement à un bit classique, une mesure directe peut modifier l’état que l’on cherche à connaître.

Une nouvelle étude publiée dans Physical Review B propose d’inférer les informations d’un qubit d’Andreev sans recourir à un qubit auxiliaire. Dirigés par José Carlos Egues et Yugui Yao, les travaux portent sur le supercourant produit par la dynamique quantique du qubit lui-même.

La proposition est théorique. Elle utiliserait un signal électrique mesurable généré par le qubit plutôt qu’une ancilla.

Ce qui rend le signal utile

Dans le dispositif proposé, l’information se manifeste sous la forme d’un supercourant électrique oscillant circulant dans une grande boucle supraconductrice. Une petite bobine couplée à un SQUID détecterait le signal magnétique produit.

L’idée consiste à convertir une signature fragile de l’état quantique en observable électrique macroscopique. Les auteurs parlent d’une reconstruction pratiquement non destructive, sans affirmer que la mesure est totalement dépourvue d’influence.

Pourquoi supprimer les ancillas est important

Les méthodes actuelles de lecture non destructive utilisent souvent des qubits auxiliaires. Ceux-ci protègent l’information d’une mesure directe, mais ajoutent de la complexité au processeur et des éléments à contrôler et à maintenir cohérents.

Les auteurs estiment que la méthode fondée sur le supercourant pourrait supprimer ces qubits auxiliaires dans ce contexte. Le qubit produit un courant, le courant un champ magnétique, puis un SQUID couplé détecte ce champ.

Une proposition qui soulève des questions expérimentales

L’étude est une proposition de conception, non une démonstration d’une lecture entièrement non destructive. Il faudra montrer que le signal magnétique peut être détecté avec la sensibilité requise et que le processus conserve l’avantage prévu.

Si elle fonctionne comme prévu, cette approche pourrait extraire des informations utiles avec moins de composants quantiques dédiés et illustrer une conception des circuits supraconducteurs axée sur la lecture autant que sur le calcul.

Cet article s’appuie sur un reportage de Phys.org. Lire l’article original.