Transmon

Définition, exemples et bonnes pratiques

À retenir

  • C'est la brique de base la plus populaire pour créer des ordinateurs quantiques actuels.
  • Il fonctionne grâce à la supraconductivité (le courant circule sans résistance).
  • Il a été conçu pour être moins sensible au bruit électronique que ses prédécesseurs.

Un transmon est un type de qubit (l'équivalent quantique du bit informatique) fabriqué à partir de circuits électriques refroidis à des températures proches du zéro absolu. Il se comporte comme un petit interrupteur quantique capable d'être dans plusieurs états à la fois, tout en étant particulièrement résistant aux parasites électriques qui pourraient perturber ses calculs.

Étymologie

Le mot est un mot-valise anglais issu de l'expression "transmission line shunted plasma oscillation qubit". Il a été inventé en 2007 par des chercheurs de l'Université de Yale pour désigner une amélioration technique majeure permettant de stabiliser les qubits supraconducteurs.

Exemples d'usage

  • Les processeurs quantiques d'IBM (comme les puces Eagle ou Osprey) utilisent des qubits de type transmon.
  • Le processeur Sycamore de Google, célèbre pour avoir atteint la suprématie quantique, repose également sur cette technologie.

Cas d'usage

Le transmon est utilisé dans la conception du matériel (hardware) des ordinateurs quantiques dits "à supraconducteurs". C'est aujourd'hui la technologie la plus répandue pour construire des processeurs quantiques capables de manipuler de plus en plus de qubits.

Bonnes pratiques

Pour fonctionner, un transmon doit impérativement être placé dans un cryostat (un réfrigérateur géant) afin d'éliminer toute chaleur, car la moindre hausse de température détruit instantanément l'état quantique de la puce.

Synonymes

qubit supraconducteur qubit de charge shunté

Conseil

Considérez le transmon comme le "transistor" de la première génération d'ordinateurs quantiques. Si vous vous intéressez à la programmation quantique sur des machines réelles (via le cloud), il y a de fortes chances que votre code s'exécute physiquement sur des transmons.

Questions fréquentes

Pourquoi utilise-t-on le transmon plutôt qu'un autre qubit ?

Parce qu'il est beaucoup plus facile à fabriquer avec les techniques de l'industrie des puces classiques et qu'il garde ses propriétés quantiques plus longtemps.

Est-ce que c'est le qubit définitif ?

Pas forcément. D'autres technologies, comme les ions piégés ou les qubits photoniques, sont en compétition pour créer des ordinateurs encore plus puissants.