L'accord de l'orchestre quantique ne commence pas par des notes, mais par le silence : le circuit supraconducteur est refroidi presque jusqu'au zéro absolu, et le bruit thermique s'y fige. Dans ce silence, des milliards d'électrons s'unissent en paires de Cooper et se mettent à se déplacer comme un seul corps, tels des musiciens jouant à l'unisson. C'est ainsi que naît un atome artificiel, un qubit que l'on peut accorder en changeant la tension de grille, comme un chef d'orchestre ajuste la hauteur du son en tournant les chevilles d'un violon.

Dans un atome ordinaire, les niveaux d'énergie sont fixés par la nature ; dans un qubit supraconducteur, on peut les réorganiser à volonté. Cela permet de créer un système à trois niveaux, comparable aux trois marches d'un escalier. Si l'on éclaire un tel système avec deux impulsions de rayonnement micro-onde, on obtient un effet étonnant : le milieu devient transparent pour l'un des faisceaux, alors que sans le second faisceau il l'aurait absorbé. Cet effet, connu sous le nom de transparence induite électromagnétiquement, ne s'observait autrefois que dans les gaz, et le voilà reproduit sur une puce.

L'un des protocoles les plus élégants est le passage adiabatique Raman stimulé, ou STIRAP. Son idée ressemble au transfert d'un passager d'un quai à un autre par un train qui ne s'arrête jamais. Le passager ne monte pas dans le train : il se retrouve directement sur le quai voulu, à condition de synchroniser deux impulsions. Dans la version quantique, la population passe du premier niveau au troisième sans peupler le deuxième, l'état intermédiaire. C'est important, car cet état intermédiaire a souvent une durée de vie très courte et perd sa cohérence. La variante accélérée du STIRAP ajoute une troisième impulsion, qui compense les transitions indésirables, comme un correcteur dans un orchestre redresse les fausses notes. Le transfert de population peut ainsi s'effectuer plus vite, sans perte de précision.

L'orchestre quantique des circuits supraconducteurs ne joue déjà plus seulement pour la beauté du geste. Les mêmes protocoles qui permettent de contrôler les populations servent de base aux portes quantiques, à la mémoire quantique et aux sources à un seul photon. Autrefois, les atomes étaient les seuls musiciens de cet ensemble ; désormais, des instruments fabriqués de main d'homme les ont rejoints, que l'on peut estamper à l'usine comme des puces. Le silence du zéro absolu s'est rempli de la musique des états quantiques, et la baguette des impulsions la dirige avec une assurance croissante.