Des chercheurs de l'Université de l'Iowa ont découvert une méthode pour « purifier » les photons, une avancée qui pourrait améliorer considérablement les performances et la sécurité des systèmes de calcul et de communication quantiques. Selon une étude récente, l'équipe a constaté que les photons indésirables produits par les lasers peuvent être annulés en réglant soigneusement la lumière elle-même, ce qui aboutit à un flux beaucoup plus pur de photons simples.

Les chercheurs, dirigés par Ravitej Uppu, ont utilisé des modèles computationnels pour démontrer comment minimiser les interférences et produire un flux cohérent de photons simples. Cette avancée pourrait rendre le calcul et la communication quantiques plus fiables et sécurisés, car les photons simples sont une exigence clé pour ces technologies. Le travail pourrait également aider à rapprocher la technologie quantique photonique de l'utilisation dans le monde réel.

Les résultats de l'équipe suggèrent que les photons indésirables, souvent appelés « bruit », peuvent être utilisés pour nettoyer les systèmes quantiques au lieu de les perturber. En réglant soigneusement la lumière, les chercheurs ont pu annuler le bruit et produire un flux plus cohérent de photons simples. Cette approche pourrait être particulièrement utile dans le calcul quantique, où même de petites quantités de bruit peuvent avoir un impact significatif sur les performances du système.

Selon Uppu, le développement de cette méthode est un pas de géant en avant pour le domaine de la technologie quantique. « Ce travail montre que nous pouvons utiliser les mêmes photons qui causent des problèmes pour nettoyer réellement le système », a-t-il déclaré. « C'est un changement de jeu pour le domaine du calcul et de la communication quantiques. »

L'utilisation de photons simples dans la technologie quantique est cruciale pour une communication sécurisée et un calcul fiable. Les photons simples peuvent être utilisés pour coder et décoder les informations d'une manière qui est résistante à l'écoute clandestine et aux interférences. Cependant, la production de photons simples est souvent affectée par le bruit, qui peut avoir un impact significatif sur les performances du système.

La découverte des chercheurs de l'Université de l'Iowa pourrait avoir des implications importantes pour le développement de la technologie quantique. La capacité à produire de la lumière ultra-pure pourrait permettre la création de systèmes de calcul quantique plus fiables et sécurisés, ainsi que de réseaux de communication plus efficaces. Le travail pourrait également ouvrir la voie au développement de nouvelles technologies basées sur la quantique, telles que la cryptographie quantique et la simulation quantique.

Les résultats de l'étude ont été publiés dans un numéro récent d'une revue scientifique, et les chercheurs travaillent actuellement à appliquer leur méthode à des systèmes du monde réel. L'équipe explore également les applications potentielles de leur découverte, y compris le développement de nouvelles technologies basées sur la quantique et l'amélioration des systèmes existants.

Dans des actualités connexes, des chercheurs d'autres institutions travaillent également au développement de nouvelles méthodes pour produire de la lumière ultra-pure. Alors que la découverte de l'équipe de l'Université de l'Iowa est un pas de géant en avant, il est probable que des recherches et des développements supplémentaires seront nécessaires pour réaliser pleinement le potentiel de cette technologie.