L’attribution récente du prix Nobel de physique à John Clarke, Michel Devoret et John Martinis met en lumière des travaux révolutionnaires des années 1980 sur l’effet tunnel quantique et la quantification de l’énergie dans les circuits supraconducteurs. Cette recherche fondamentale a ouvert la voie au développement de puces quantiques supraconductrices, désormais à l’avant-garde de la course vers la création d’ordinateurs quantiques commercialement viables. L’industrie de l’informatique quantique devrait atteindre plus de 21 milliards de dollars de revenus annuels d’ici 2046.
Les qubits supraconducteurs, en particulier de type transmon, sont devenus l’approche la plus prisée parmi les huit méthodes commerciales de construction d’ordinateurs quantiques. Ces qubits, issus des travaux des lauréats du Nobel, sont créés à l’aide de jonctions Josephson, qui permettent l’effet tunnel quantique à très basses températures. La précision requise pour fabriquer ces qubits souligne la complexité du développement des puces quantiques.
Des acteurs majeurs comme IBM et Google exploitent des techniques lithographiques avancées pour produire des milliers de qubits sur une seule puce, avec l’objectif d’atteindre une informatique quantique commercialement utile d’ici la fin de la décennie. Malgré les défis posés par la nécessité de systèmes de refroidissement cryogénique coûteux, les applications potentielles de l’informatique quantique continuent de stimuler l’investissement et l’innovation dans le domaine.
Au-delà de l’informatique, les principes de l’effet tunnel quantique font également progresser les technologies de détection quantique. Des dispositifs tels que les SQUIDs, capables de détecter des champs magnétiques infimes, trouvent des applications dans l’imagerie médicale et d’autres domaines. Le marché de la détection quantique devrait croître de manière significative, atteignant 1,9 milliard de dollars d’ici 2046.
Alors que les investissements dans le matériel quantique supraconducteur augmentent, l’industrie fait face à des défis tels que les coûts élevés de l’ingénierie cryogénique, ce qui pourrait conduire à l’exploration d’approches alternatives. Néanmoins, les avancées découlant des recherches primées par le Nobel cette année joueront un rôle crucial dans l’avenir des technologies quantiques.
