Matériel des ordinateurs quantiques

Quelle est la raison principale pour laquelle on attend des qubits de spin en silicium qu'ils conviennent aux systèmes à grande échelle ?

  1. AIls fonctionnent à température ambiante, si bien qu'aucun réfrigérateur n'est nécessaire
  2. BLeurs qubits sont des photons, si bien qu'ils peuvent être envoyés directement au loin par fibre optique
  3. CChaque qubit est petit, de quelques dizaines à une centaine de nm, et l'on pourrait en intégrer un grand nombre en s'appuyant sur la technologie de fabrication CMOS et sur les équipements pour plaquettes de 300 mm
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Réponse : C. Chaque qubit est petit, de quelques dizaines à une centaine de nm, et l'on pourrait en intégrer un grand nombre en s'appuyant sur la technologie de fabrication CMOS et sur les équipements pour plaquettes de 300 mm

Un qubit de spin en silicium confine des électrons uniques dans des boîtes quantiques formées dans le silicium par les tensions appliquées à des électrodes de grille, et utilise l'orientation du spin de chaque électron comme qubit. Chaque qubit mesure de quelques dizaines à une centaine de nm, bien moins qu'un qubit supraconducteur d'environ plusieurs centaines de µm, et l'on s'attend à pouvoir appliquer la gravure fine des usines de semi-conducteurs, la fabrication sur plaquettes de 300 mm et la caractérisation à l'échelle de la plaquette. Un fonctionnement à des températures relativement élevées, vers 1 K, a aussi été rapporté, ce qui pourrait faciliter le placement des circuits de commande à proximité. En revanche, la dispersion entre boîtes quantiques et le câblage d'un grand nombre de qubits très rapprochés sont des défis.

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