C'est un pas
de plus vers la fabrication d'ordinateurs quantiques. Des
physiciens australiens et américains, des universités dePurdue et de New South Wales, ont construit un
transistor à
partir d'un seul atome de phosphore incorporé dans
un cristal de silicium, explique le New York Times. Une prouesse de
précision et de technologie.
Pour faire
simple, un transistor est un
composant électronique permettant de traiter des informations. Les
ordinateurs sont ainsi constitués de milliers, voire de millions de
transistors, réunis en micro-processeurs. Depuis l’apparition des
microprocesseurs dans les années 1970, tout l’enjeu a été de les miniaturiser
au maximum, explique l’auteur:
«Les
fabricants n’ont cessé de se rapprocher du plus petit composant que l’on est
capable de construire. Pour les scientifiques, la publication de cette
recherche montre la limite fondamentale jusqu’à laquelle les composants
pourront rétrécir dans le futur. Actuellement, la plus petite dimension
atteinte par le nec plus ultra des ordinateurs fabriqués par Intel est 22
nanomètres, soit moins de 100 atomes de diamètre».
L’équipe de
scientifiques a réussi à créer un transistor sur un atome. Plus précisément: elle
a ciblé un groupe de six atomes de silicium, matériau de base des puces
électroniques, avant de remplacer l’un d’entre eux par un atome de phosphore.
Si cette technique avait déjà été utilisée par le passé, explique la revue Nature
Nanotechnology, qui a publié l’étude, elle n’avait jamais atteint une telle
précision.
Depuis les
années 1970, le nombre de transistors présents dans les microprocesseurs a
doublé tous les deux ans en moyenne, vérifiant ainsi la loi de
Moore. Si cette tendance se poursuit, les microprocesseurs pourront en
compter 15 milliards aux alentours de 2015.
L’expérience
réalisée par l’équipe de physiciens montre que cette miniaturisation «peut se
poursuivre jusqu’à ce que les plus petites parties des microprocesseurs
atteignent la taille d’un atome», écrit Wired. Il n’est bien sûr pas
encore possible de construire un ordinateur entier avec cette nouvelle
technologie, mais elle ouvre la possibilité d’un ordinateur quantique:
«Contrairement
aux ordinateurs conventionnels basés sur des transistors avec des états
"on/off" ou "1/0" distincts, les ordinateurs quantiques
sont construits à partir d’appareils nommés qubits, qui exploitent les
propriétés instables de la mécanique quantique: à la différence d’un
transistor, un qubit peut représenter une multiplicité de valeurs
simultanément.»
L’objectif
reste le même: améliorer les performances des ordinateurs, leur vitesse et leur
capacité de traitement. Une telle machine serait ainsi capable de résoudre les
algorithmes les plus complexes et de traiter les nombres les plus grands bien
plus rapidement que nos ordinateurs actuels.
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