Illustration représentant un ordinateur quantique utilisant un cristal moléculaire d'europium. © Christian Grupe
Date de publication : 15/03/2022
Par la rédaction
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L’europium pour booster les ordinateurs quantiques

Une équipe de scientifiques du CNRS et de l’Université de Strasbourg, avec le soutien de l’école de Chimie ParisTech-PSL et en collaboration avec des équipes allemandes du Karlsruher Institut für Technologie (KIT), a réussi à démontrer l’intérêt des cristaux moléculaires d’europium - une terre rare - pour les communications et les processeurs quantiques.

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      <h1><a href="https://savoirs.unistra.fr/innovation/titre-par-defaut" title="L’europium pour booster les ordinateurs quantiques">L’europium pour booster les ordinateurs quantiques</a></h1> <p>Une équipe de scientifiques du CNRS et de l’Université de Strasbourg, avec le soutien de l’école de Chimie ParisTech-PSL et en collaboration avec des équipes allemandes du Karlsruher Institut für Technologie (KIT), a réussi à démontrer l’intérêt des cristaux moléculaires d’europium - une terre rare - pour les communications et les processeurs quantiques.</p> <a href="https://savoirs.unistra.fr/innovation/titre-par-defaut" title="L’europium pour booster les ordinateurs quantiques"><img width="400px" src="https://savoirs.unistra.fr/fileadmin/user_upload/Image_CP_Quantique.png" /></a> <br /><br /><p><a href="https://savoirs.unistra.fr/">Savoir(s) | Le quotidien de l'Université de Strasbourg</a></p>

La possibilité d'interagir avec la lumière apporte des fonctionnalités importantes aux systèmes quantiques comme communiquer à grande distance. C’est une capacité clé pour les futurs ordinateurs quantiques. Cependant, il est très difficile de trouver un matériau capable d'exploiter pleinement les propriétés quantiques de la lumière. Les travaux de plusieurs équipes de recherche*, publiés le 9 mars 2022 dans la revue Nature, mettent en évidence l’intérêt de cristaux moléculaires d’europium pour les mémoires et les ordinateurs quantiques et démontrent le potentiel d'un nouveau matériau à base de terres rares en tant que système quantique photonique.

Une première brique d’un ordinateur quantique

Les cristaux moléculaires d’europium représentent une avancée majeure, car ils sont dotés de raies optiques très étroites. Cela se traduit par des états quantiques de grande durée de vie qui ont été exploités pour démontrer le stockage d'une impulsion lumineuse à l’intérieur de ces cristaux moléculaires. Une première brique d'un ordinateur quantique contrôlé par la lumière a également été obtenue. Ainsi, ce nouveau matériau pour les technologies quantiques offre des propriétés inédites et ouvre la voie à de nouvelles architectures d'ordinateurs ou de mémoires quantiques dans lesquelles la lumière jouerait un rôle central.

* Ont participé des scientifiques de l’Institut de recherche de chimie Paris (CNRS/Chimie ParisTech-PSL), de l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (CNRS/Université de Strasbourg) de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaire (CNRS/Université de Strasbourg) et du Centre européen de sciences quantiques.
Ont collaboré des scientifiques du Karlsruher Institut für Technologie (KIT) comprenant l’Institut für Quantenmaterialien und technologie (IQMT) et l’Institut für Nanotechnologie (INT) et le Physikalisches Institut (PHI) en Allemagne.

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