Un ordinateur quantique ressemble à un orchestre où chaque musicien doit jouer strictement sa note. Mais dans la salle, il y a des bruits invisibles — des défauts dans les contacts supraconducteurs qui font perdre le rythme aux qubits. Ces défauts sont appelés systèmes à deux niveaux. Ils sont comme des fissures dans le verre : minuscules, mais capables de gâcher tout le tableau.
Les auteurs de l'étude ont voulu comprendre d'où viennent ces fissures. Ils ont rassemblé un énorme ensemble de données : 6000 contacts en aluminium et en oxyde d'aluminium, ainsi que plus de 600 images à résolution atomique. Il s'est avéré que plus le film d'aluminium est épais et plus les grains du métal sont gros, moins il y a de défauts. C'est comme si un film épais et homogène était plus résistant qu'un film mince et granuleux.
Cette approche — les mégadonnées plus la microscopie — ouvre la voie à des circuits quantiques plus fiables. Moins de défauts, moins de bruit, et donc les qubits pourront conserver leurs états quantiques plus longtemps. C'est un pas vers un orchestre quantique qui joue plus juste.
Les systèmes à deux niveaux se comportent comme de minuscules aimants qui se retournent au hasard et perturbent les qubits.