Un cristal, c'est comme une mosaïque parfaitement posée d'atomes. Mais faire pousser une telle mosaïque est un problème corsé : si l'ordre se dérègle un peu, apparaissent des « joints » — des frontières où les rangées d'atomes ne coïncident pas. Pour l'électronique ordinaire, c'est un détail ; pour un ordinateur quantique, c'est une catastrophe. Le bit quantique (qubit) stocke l'information dans un état fragile qui se détruit au moindre désordre dans le matériau.

Les scientifiques ont pris un substrat d'arséniure de gallium et y ont fait croître un film d'aluminium d'une épaisseur de seulement 10 à 20 nanomètres — c'est mille fois plus fin qu'un cheveu humain. Grâce à l'épitaxie par jets moléculaires — une méthode où les atomes se déposent couche par couche, comme des briques — ils ont obtenu un cristal presque parfait. Les rayons X ont montré : les « joints » défectueux sont cent mille fois moins nombreux que dans les échantillons précédents. Les atomes d'aluminium se sont alignés comme des soldats à la parade.

Cette pureté est cruciale car l'aluminium est un supraconducteur. Lorsqu'on le refroidit à quelques degrés au-dessus du zéro absolu, il conduit le courant sans résistance, et les qubits qui en sont faits peuvent fonctionner plus longtemps. Moins il y a de défauts, moins il y a de perturbations. On pensait auparavant que sur un tel substrat, l'aluminium aurait toujours des défauts — mais voilà maintenant une plateforme pour des ordinateurs quantiques évolutifs.