Nouveau centre de recherche WSS pour les systèmes quantiques moléculaires

L’Université de Bâle et l’Université de Berne lancent un nouveau centre de recherche dédié au développement d’unités quantiques supraconductrices. La Fondation Werner Siemens soutient l’initiative à hauteur de CHF 15 millions sur les onze prochaines années.

Le WSS Research Center for Molecular Quantum Systems explorera une approche innovante de l’informatique quantique en exploitant les matériaux supraconducteurs et les bits quantiques topologiques (qubits). Ces qubits spécialisés, qui stockent et traitent les informations selon les principes de la mécanique quantique, sont connus pour leur robustesse face aux interférences, une caractéristique essentielle pour un calcul quantique fiable.

L’un des principaux objectifs du centre est l’utilisation de matériaux supraconducteurs, qui permettent à l’électricité de circuler sans résistance, ce qui minimise les pertes d’énergie. En intégrant ces matériaux à des structures moléculaires, les chercheurs visent à développer des qubits plus stables et plus efficaces que ce que permettent les technologies actuelles. Le concept de protection topologique, selon lequel la structure des qubits les protège intrinsèquement des perturbations externes, joue un rôle crucial dans le maintien de la précision de calcul sur des opérations prolongées.

« Notre objectif est de réaliser pour la première fois des qubits supraconducteurs en utilisant des supraconducteurs topologiques », a expliqué le professeur Ernst Meyer, directeur du centre de recherche WSS et professeur de physique à l’université de Bâle. « Nous ne nous contentons pas de perfectionner la technologie existante, mais adoptons une approche fondamentalement nouvelle qui combine la physique, la chimie et la recherche interdisciplinaire. »

Le centre de recherche synthétisera des molécules aux propriétés précises conçues pour recouvrir les supraconducteurs et faciliter la formation de qubits. Grâce à la manipulation des champs électromagnétiques, ces qubits interagiront et exécuteront des opérations logiques. En outre, des expériences à des températures extrêmement basses aideront les chercheurs à comprendre les propriétés de liaison moléculaire des supraconducteurs, améliorant ainsi leur stabilité.

Des qubits stables pour l’informatique quantique de demain

Avec une vision à long terme de la mise à l’échelle de la technologie de l’informatique quantique, le centre vise à réduire les erreurs de calcul et à permettre l’utilisation de processeurs quantiques à l’échelle nanométrique. Ces avancées pourraient soutenir des applications telles que la modélisation climatique, les simulations médicales et le traitement de l’information à haut rendement énergétique.

Le projet rassemble les compétences de l’Université de Bâle, de l’Université de Berne et de l’Université de Salzbourg. Il sera dirigé par les professeurs Ernst Meyer (directeur) et Dominik Zumbühl (codirecteur), renforçant ainsi la position de la Suisse dans la recherche quantique de pointe.