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Matériel des ordinateurs quantiques

Quelle description d'un ordinateur quantique à atomes neutres est correcte ?

  1. ADe nombreux atomes sont disposés et maintenus par des pinces optiques (faisceaux laser focalisés), et les portes à deux qubits utilisent la forte interaction qui apparaît quand les atomes sont excités dans des états de Rydberg
  2. BDes atomes sont incorporés dans un cristal de silicium, et la charge de leurs noyaux est lue par des électrodes
  3. CLes atomes n'ayant pas de charge, ils n'interagissent pas du tout, et les portes à deux qubits sont impossibles
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Réponse : A. De nombreux atomes sont disposés et maintenus par des pinces optiques (faisceaux laser focalisés), et les portes à deux qubits utilisent la forte interaction qui apparaît quand les atomes sont excités dans des états de Rydberg

Dans un système à atomes neutres, des atomes refroidis par laser, comme le rubidium, sont capturés un à un dans le vide par des faisceaux laser focalisés (pinces optiques) et disposés en réseaux bidimensionnels ou d'autres formes. Deux niveaux d'énergie de chaque atome servent de qubit, et les portes à deux qubits utilisent la forte interaction qui apparaît quand les atomes sont excités dans des états de Rydberg, où un électron occupe une orbite très étendue. Les pinces optiques peuvent déplacer et réarranger les atomes : la souplesse pour connecter de nombreux qubits est donc un point fort de cette approche. En revanche, la perte d'atomes piégés et le temps nécessaire à la mesure et au réarrangement sont des défis.

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