Des chercheurs de l'Université d'Innsbruck ont franchi une étape significative dans le domaine des réseaux quantiques en réussissant à intriquer dix qubits individuels avec des photons distincts. Cette avancée, publiée dans la revue Physical Review Letters le 21 août 2025, ouvre la voie à une approche évolutive pour l'interconnexion des processeurs quantiques.
Sous la direction de Ben Lanyon, l'équipe a utilisé une chaîne de dix ions de calcium dans un ordinateur quantique prototype. Chaque ion a été dirigé vers une cavité optique, où une impulsion laser a déclenché l'émission d'un photon unique, intriquant la polarisation du photon avec l'état quantique de l'ion associé. Cette méthode a permis d'atteindre une fidélité moyenne d'intrication ion-photon de 92 %, démontrant la fiabilité de la technique.
L'évolutivité de cette approche est un avantage notable, permettant une extension à des registres plus importants, potentiellement composés de centaines d'ions. Cette capacité est essentielle pour relier des processeurs quantiques situés dans des lieux différents, un jalon crucial pour le développement d'un internet quantique. Cette technologie promet également d'améliorer la précision des horloges atomiques optiques.
L'Autriche, dans le cadre de son initiative « Quantum Austria », investit 107 millions d'euros dans la recherche quantique, soutenant des projets visant à renforcer la compétitivité européenne dans ce secteur stratégique. Ces avancées s'inscrivent dans un effort mondial croissant, avec des investissements mondiaux dépassant les 55,7 milliards de dollars, le marché des technologies quantiques étant projeté à 106 milliards de dollars d'ici 2040.
La liaison de ces horloges via des réseaux quantiques pourrait établir un système de chronométrage mondial d'une précision inégalée. Le financement de cette recherche, notamment par le Fonds autrichien pour la science (FWF) et l'Union européenne, souligne l'importance de ces travaux pour les futures technologies quantiques, ouvrant la voie à des communications plus sécurisées et à des capacités de calcul révolutionnaires.