Etats quantique de tension – VOLTANGLE

Pourquoi est-il si difficile d’obtenir un qubit robuste ? Un qubit doté d’un temps de cohérence long, permettant aux ingénieurs d’aller au-delà de la recherche et du développement et de construire des ordinateurs quantiques fonctionnels ? Les bits classiques sont insensibles au bruit en dessous d’un certain seuil, correspondant à l’énergie nécessaire pour basculer physiquement entre 0 et 1. Les bits quantiques, en revanche, commenceront à se déphaser dès qu’il y aura des fluctuations. De nombreuses stratégies pour réduire le bruit, de manière passive ou active, sont actuellement étudiées pour relever le défi de la fabrication de bits quantiques résilients. Voltangle cherche à exploiter la synchronisation quantique pour réduire la décohérence dans un qubit supraconducteur.

Huygens a d’abord observé le verrouillage de phase dans l’oscillation de deux pendules suspendus sur un mur. Les jonctions Josephson, qui obéissent aux mêmes équations dans la limite classique, peuvent également être synchronisées entre elles ou avec un source micro-onde externe, ce qui donne lieu à un phénomène appelé pas de Shapiro. Fait remarquable, la limite quantique des pas de Shapiro est inconnue. Voltangle propose des expériences sur des circuits quantiques pour démontrer la synchronisation avec un source micro-onde externe défini avec précision : la première observation des pas de Shapiro quantiques. La synchronisation se traduit par un état fondamental dégénéré, potentiellement insensible au bruit. La base de calcul est formée d'états de tension quantiques, superpositions de deux tensions distinctes et opposées, verrouillées sur la fréquence de commande micro-onde avec une précision de quelques parties par milliard. L'étude de ces états de tension « enchevêtrés » peut non seulement conduire à de meilleurs qubits, mais répondra également à des questions majeures ouvertes en dynamique quantique non linéaire et permettra l'observation des phénomènes intrigants comme les bandes de Floquets