Circuits supraconducteurs pour le stockage de l'information quantique
Les composants du circuit intégré des ordinateurs classiques atteignent rapidement ce que l'on appelle la «limite quantique» au-delà de laquelle la description actuelle de dispositifs ne sera plus valable. Au lieu d'éviter les effets de la mécanique quantique, les développeurs ont l'opportunité de les exploiter lors de la conception de dispositifs dans le but d'optimiser leurs calculs. Les états quantiques pourraient permettre à des dispositifs logiques d'avoir simultanément plusieurs valeurs différentes possibles, ce qui représente un avantage certain par rapport aux méthodes conventionnelles de représentation d'informations, limitées à une seule valeur logique à un moment donné. Dans le cadre du projet SQUBIT, un nouveau type de système de qubits supraconducteurs reposant sur les manipulations des niveaux d'états liés d'Andreev d'un contact ponctuel quantique (QPC - Quantum Point Contact) à l'échelle atomique a été proposé. La permutation entre les deux états de courant persistants dans le dispositif d'interférence quantique supraconductrice en radiofréquence (rf-SQUID), dans lequel le QPC a été intégré, pourrait être obtenue par l'utilisation de l'évolution temporelle des niveaux d'Andreev. Des travaux de recherche à l'université Chalmers University of Technology se sont concentrés sur les aspects théoriques des dynamiques quantiques de ces qubits supraconducteurs (SQUBIT) qui diffèrent des qubits de flux macroscopiques de diverses façons. Pour dériver un hamiltonien quantique efficace qui décrirait les niveaux d'Andreev couplés et les fluctuations magnétiques intrinsèques, une approche d'intégrale de chemins, couramment utilisée dans la théorie de cohérence quantique macroscopique (MQC - macroscopic quantum coherence) a été utilisée. Les premières étapes essentielles du développement de qubits couplés Josephson de jonctions à effet tunnel avec des propriétés macroscopiques contrôlables et un long temps de cohérence pour tester les circuits SQUBIT de dynamiques quantiques ont été franchies. Elles représentent probablement l'approche la plus réaliste pour une technologie de processeurs quantiques d'information évolutifs.
