Les ordinateurs quantiques actuels à base de supraconducteurs ne vivent que dans d'encombrants réfrigérateurs à des températures extrêmement basses. Sinon, le bruit thermique détruit leur nature quantique — les scientifiques appellent cela la décohérence quantique. Un tel réfrigérateur ne contient que quelques qubits, alors que des calculs sérieux en exigent des millions. La solution consiste à relier les réfrigérateurs par la lumière via une fibre optique, capable de transmettre l'information quantique. Mais à l'intérieur, les qubits communiquent par micro-ondes, et la fibre optique ne comprend que les signaux optiques. Il faut donc un traducteur, et les prototypes actuels fonctionnent comme un alambic rudimentaire : ils distillent le « moût » micro-onde en « alcool » photonique, mais le résultat est un brouillard trouble.
La solution s'apparente à l'art de la distillation. Les physiciens ont imaginé un protocole où des qubits de différents modules tentent d'établir une intrication quantique à plusieurs reprises. Chaque tentative est vérifiée par une mesure quantique. Les cycles bruités et ratés sont simplement écartés, et plusieurs cycles partiellement purs sont « redistillés » ensemble — comme on obtient un alcool pur à partir d'alcool brut. Après quelques itérations, la précision de la liaison dépasse 99 %, au-dessus du seuil nécessaire pour des algorithmes quantiques fiables.
En résumé : pas besoin d'attendre des traducteurs parfaits. Dès maintenant, on peut construire des systèmes quantiques distribués où des dizaines de réfrigérateurs simples s'unissent en une machine à des millions de qubits, en utilisant les technologies existantes.
Les câbles à fibre optique ordinaires peuvent transmettre des photons uniques sans atténuation significative sur des centaines de kilomètres — c'est précisément sur cela que repose l'idée des réseaux quantiques.