Les qubits d'un ordinateur quantique ressemblent à des musiciens dans un orchestre : chacun doit entendre les autres, sinon la musique s'effondre. Mais si l'on relie les musiciens par des câbles de manière rigide, ils commencent à se gêner mutuellement — c'est ainsi que dans les puces supraconductrices apparaît une interaction indésirable qui gâche les calculs. Les ingénieurs cherchent un moyen de donner aux qubits la liberté de communiquer sans créer de bruit.
Dans cette nouvelle étude, une liaison hybride reconfigurable est proposée. Un seul élément connecte quatre qubits à la fois et peut modifier la force de leur interaction, comme un chef d'orchestre qui tantôt atténue, tantôt amplifie certaines voix. Pour le réglage, on utilise des signaux spéciaux qui ne perturbent pas les qubits eux-mêmes. Cela permet de réduire le nombre d'étapes dans un circuit quantique.
Par rapport à la disposition IBM Heavy-Hexagonal, où les qubits sont connectés en forme de nid d'abeille, le nouveau schéma réduit la profondeur de près de 20 %. Cela signifie que l'ordinateur quantique pourra exécuter des algorithmes plus complexes avant que les erreurs ne corrompent le résultat. Cette architecture est plus simple à contrôler et mieux adaptée à la montée en échelle.
La liaison flexible entre les qubits évoque un pont intelligent qui décide lui-même quand laisser passer le flux de voitures. Au lieu de construire de nombreuses routes, on en fait une seule, mais avec des voies commutables. Cela économise de l'espace sur la puce et réduit le nombre de câbles de contrôle.
Les qubits supraconducteurs fonctionnent à une température inférieure à celle de l'espace extra-atmosphérique — environ 15 millikelvins, soit des centaines de fois plus froid que le milieu interstellaire.
Dans la série « Devs », l'ordinateur quantique du futur utilise des connexions complexes entre les qubits pour résoudre des problèmes inaccessibles aux machines classiques.