Ces dernières années, deux groupes de recherche de l'ETH Zurich ont pu démontrer la correction d'erreurs dans les systèmes quantiques au moyen de techniques de correction d'erreurs. Dans un cas, ils y sont parvenus à l'aide d'une puce pouvant contenir 17 bits quantiques physiques (qubits), qui ont été reliés entre eux pour former un qubit logique. Dans ce contexte, neuf qubits constituent le qubit logique et les huit autres sont chargés de la correction des erreurs. Problème : un qubit logique ne suffit pas à faire un ordinateur quantique.
Deux équipes, deux technologies, un objectif
L'agence américaine de promotion de la recherche IARPA a donc lancé plusieurs projets de recherche fondamentale visant à entrelacer deux qubits logiques et à transférer l'état quantique d'un qubit logique à un deuxième. Pour ce faire, elle prévoit d'investir au cours des quatre prochaines années jusqu'à 40 millions de dollars dans le projet "SuperMOOSE", dirigé par le professeur de l'ETH Andreas Wallraff, et dans le projet "MODULARIS", dirigé par l'université d'Innsbruck et auquel participe le groupe du professeur de l'ETH Jonathan Home. L'équipe de l'ETH dirigée par Wallraff sera renforcée par des chercheurs du MIT, du centre de recherche de Jülich, de l'université canadienne de Sherbrooke, ainsi que par les deux entreprises Zurich Instruments et Atlantic Quantum. Le Quantum Computing Hub de l'ETH-PSI à l'Institut Paul Scherrer est également impliqué dans les deux projets.
Deux technologies différentes sont utilisées à cet effet. Alors que l'équipe de l'ETH mise sur des composants supraconducteurs, l'équipe d'Innsbruck relève le défi sur la base de pièges à ions. Les progrès des deux équipes feront l'objet de publications scientifiques et le succès du projet, prévu sur quatre ans, sera régulièrement évalué.