Une avancée majeure dans le domaine de l'informatique quantique a été réalisée grâce à la découverte des « neglectons », des particules mathématiques jusqu'alors négligées, par des chercheurs de l'Université de Californie du Sud (USC). Cette découverte pourrait résoudre le problème de la fragilité des qubits, un obstacle majeur au développement d'ordinateurs quantiques pratiques et fiables.
Les ordinateurs quantiques promettent des capacités de calcul révolutionnaires, mais leur fonctionnement repose sur des qubits extrêmement sensibles aux perturbations environnementales. Les anyons, particules exotiques utilisées dans l'informatique quantique topologique, offrent une meilleure résistance au bruit. Parmi eux, les anyons d'Ising sont particulièrement étudiés, mais ils ne permettent pas d'effectuer tous les types de calculs nécessaires à un ordinateur quantique universel, limitant ainsi leur potentiel.
La solution inattendue provient de la théorie des champs quantiques topologiques non semi-simples. Les chercheurs de l'USC, menés par Aaron Lauda, ont réhabilité des éléments mathématiques traditionnellement considérés comme sans valeur, les « neglectons ». L'ajout d'un seul neglecton à un système d'anyons d'Ising transforme radicalement ses capacités, le rendant apte à effectuer n'importe quel calcul quantique par simple manipulation de leurs enchevêtrements.
Cette découverte, publiée dans Nature Communications, ouvre la voie à une informatique quantique topologique pleinement fonctionnelle, tout en conservant la stabilité et la résistance aux perturbations des anyons. Bien que la création et la manipulation d'anyons dans des matériaux réels restent un défi technologique, les neglectons offrent une perspective prometteuse pour réaliser enfin les promesses de l'informatique quantique universelle et robuste.