Un piège invisible fait de lumière laser a retenu 11 000 atomes, un nombre record pour l'ingénierie quantique. Auparavant, les physiciens ne manipulaient que des dizaines de ces particules ; désormais, on compte par milliers. Chaque atome devient un qubit, un bit quantique qui, contrairement au bit classique, peut être en superposition : à la fois zéro et un, telle une pièce qui tourne sur sa tranche.
La clé du succès est une métasurface plane de la taille d'une pièce de monnaie. Elle agit comme une lentille, mais sans les verres encombrants, et est placée à l'extérieur de la chambre à vide. Les rayons lumineux sont focalisés en des points parfaitement réguliers, maintenant les atomes comme des perles sur des fils invisibles. Le chargement des atomes est chaotique : certains emplacements potentiels restent vides, mais ce processus, appelé entropie — une mesure du désordre dans un système — ne fait qu'aider à stabiliser la configuration.
À l'intérieur de la chambre, la pression est maintenue à un milliard de fois inférieure à la pression atmosphérique, un vide quasi spatial, sans lequel toute collision avec des molécules résiduelles détruirait le fragile état quantique des atomes. Déjà, Richard Feynman et David Deutsch avaient prévu l'avènement de tels ordinateurs : ils pourront modéliser des molécules complexes pour développer des médicaments et casser les codes cryptographiques actuels, résolvant des problèmes fondamentalement inaccessibles aux machines classiques.
Une métasurface qui remplace une optique encombrante ne dépasse pas la taille d'une pièce de monnaie, mais elle peut créer 11 000 pièges laser simultanément.
Dans la science-fiction, les ordinateurs quantiques sont souvent décrits comme des machines d'une puissance incroyable — par exemple, dans le roman « Le Voleur quantique » de Hannu Rajaniemi.