Date d'impression : 17.01.21
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Un premier pas franchi vers l'ordinateur quantique en silicium - MOS-QUITO

Le projet MOS-Quito a démontré la possibilité de coder une unité élémentaire d'information quantique dans un dispositif électronique s'apparentant aux transistors qui équipent les circuits électroniques de nos ordinateurs. Une étape vers la réalisation de processeurs quantiques reposant sur la technologie du silicium a ainsi été atteinte par ce consortium.

Actualité
16.12.2020

À la différence d'un ordinateur classique basé sur des transistors travaillant sur des données binaires, le concept d'ordinateur quantique repose sur l'utilisation de bits quantiques, ou qubits, dont l'état quantique peut posséder une infinité de valeurs. Les recherches autour de d'ordinateur quantique visent ainsi à exploiter ces propriétés physiques uniques pour les mettre au service du traitement de l’information.

S'inscrivant dans cette perspective, le projet MOS-Quito s'est plus particulièrement fixé comme objectif de concevoir les premières briques élémentaires d’un processeur quantique basé sur la technologie du silicium, sur laquelle repose les processeurs qui équipent les ordinateurs d'aujourd'hui.

Pour relever un tel défi, ce consortium a réuni les compétences de sept partenaires académiques en pointe dans le domaine émergent des qubits semi-conducteurs. Le projet s'est construit au travers d’une étroite collaboration entre ingénieurs spécialisés en microélectronique et dans la conception de circuits électroniques et physiciens disposant entre autre d'une solide expertise en nanoélectronique et en théorie de l’information quantique.

Leurs travaux ont abouti à la conception d'une brique technologique proche des transistors actuels. Les qubits qui constituent cette innovation reposent sur le degré de liberté de spin d'une charge électronique localisée dans un petit volume de silicium de l’ordre de la dizaine de nanomètres.

Le consortium a également travaillé au développement de composants électroniques classiques pouvant fonctionner dans un environnement cryogénique, à une température proche de -273°C. À terme, ces composants basés aussi sur la technologie silicium devraient permettre d'obtenir un interfaçage plus efficace avec le cœur quantique.

MOS-Quito a donné lieu à plus de 60 articles scientifiques dont plusieurs publiés dans des journaux du prestigieux groupe de presse britannique Nature Publishing ainsi que dans d'autres revues à fort impact telles que Physical Review Letters ou Nano Letters. Sept brevets ont également été déposés par les membres du consortium. Le dispositif quantique à qubits de spin conçu puis breveté durant le projet a servi de rampe de lancement au programme de recherche QuCube auquel participent des équipes grenobloises du CEA et du CNRS.

Le projet MOS-Quito a permis le développement de dispositifs à base de silicium capables de coder des bits élémentaires d'informations quantiques. Ces travaux constituent une étape  importante vers la réalisation de l'ordinateur quantique à spin en silicium.

Les belles histoires

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Infos clés

Financement U.E. :
3,5 millions €

Durée :
3,6 ans

Coordinateur :
CEA
Grenoble, Auvergne-Rhône-Alpes

Lauréat trophée Étoiles de l’Europe 2020

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