Trois atomes d'ytterbium chargés sont disposés en triangle à l'intérieur d'un piège électromagnétique. Normalement, ils communiquent tous entre eux, comme trois personnes autour d'une table qui échangent constamment des répliques. Mais si l'un d'eux sort dans la pièce voisine, la conversation continue entre les deux autres.
C'est exactement ce que les physiciens ont fait : à l'aide d'un laser, ils ont placé un ion dans un état de longue durée — une sorte de « salle de repos » où l'atome ne participe pas aux opérations quantiques. Les deux autres ions ont continué à interagir comme si le troisième n'était pas là. L'ion lui-même restait dans le piège, simplement « désactivé » temporairement du réseau global.
Il est important de noter que l'ion « désactivé » ne perturbe pas les calculs quantiques. Son retour aléatoire dans le jeu s'est avéré extrêmement lent — des milliers de fois plus lent que les opérations quantiques elles-mêmes. Les ingénieurs ont donc suffisamment de temps pour effectuer les calculs avec la configuration de qubits souhaitée.
Les ordinateurs quantiques à ions sont parmi les plus précis, mais il est difficile de contrôler les connexions entre qubits. Cette nouvelle technique rend ces machines plus flexibles : une même chaîne d'ions pourra résoudre différents problèmes en changeant simplement qui « parle » à qui.
Un ion d'ytterbium-171 dans un état de longue durée peut rester « désactivé » pendant plusieurs secondes — une éternité à l'échelle des opérations quantiques, qui durent des microsecondes.