Chronologie de l'informatique quantique et de la communication - Timeline of quantum computing and communication
Il s'agit d'une chronologie de l'informatique quantique .
années 1960
1968
- Stephen Wiesner invente le codage conjugué . (manuscrit écrit lors de la participation aux manifestations étudiantes de l'Université Columbia d'avril 1968 et finalement publié dans ACM SIGACT News 15 (1): 78-88)
années 1970
1970
- James Park articule le théorème de non-clonage.
1973
- Alexander Holevo publie un article montrant que n qubits peuvent transporter plus de n bits d'information classiques, mais qu'au plus n bits classiques sont accessibles (un résultat connu sous le nom de " théorème de Holevo " ou " limite de Holevo ").
- Charles H. Bennett montre que le calcul peut être fait de manière réversible.
1975
- RP Poplavskii publie des "Modèles thermodynamiques de traitement de l'information" (en russe) qui ont montré l'impossibilité informatique de simuler des systèmes quantiques sur des ordinateurs classiques, en raison du principe de superposition .
1976
- Le physicien mathématicien polonais Roman Stanisław Ingarden publie un article fondateur intitulé « Quantum Information Theory » dans Reports on Mathematical Physics, vol. 10, 43-72, 1976. (L'article a été soumis en 1975.) C'est l'une des premières tentatives de création d'une théorie de l'information quantique , montrant que la théorie de l'information de Shannon ne peut pas être directement généralisée au cas quantique , mais plutôt qu'elle est possible de construire une théorie de l'information quantique, qui est une généralisation de la théorie de Shannon, dans le formalisme d'une mécanique quantique généralisée des systèmes ouverts et d'un concept généralisé d'observables (les semi-observables).
années 1980
1980
- Paul Benioff décrit le premier modèle de mécanique quantique d'un ordinateur. Dans ce travail, Benioff a montré qu'un ordinateur pouvait fonctionner selon les lois de la mécanique quantique en décrivant une description de l'équation de Schrödinger des machines de Turing , jetant ainsi les bases de travaux ultérieurs en informatique quantique. L'article a été soumis en juin 1979 et publié en avril 1980.
- Yuri Manin motive brièvement l'idée de l'informatique quantique.
- Tommaso Toffoli introduit la porte Toffoli réversible , qui, avec les portes NOT et XOR, fournit un ensemble universel pour le calcul classique réversible.
1981
- Lors de la première conférence sur la physique du calcul, tenue au MIT en mai, Paul Benioff et Richard Feynman donnent des conférences sur l'informatique quantique. Benioff s'appuie sur ses travaux antérieurs de 1980 montrant qu'un ordinateur peut fonctionner selon les lois de la mécanique quantique. La conférence était intitulée « Modèles hamiltoniens de la mécanique quantique de processus discrets qui effacent leurs propres histoires : application aux machines de Turing ». Dans l'exposé de Feynman, il a observé qu'il semblait impossible de simuler efficacement une évolution d'un système quantique sur un ordinateur classique, et il a proposé un modèle de base pour un ordinateur quantique.
1982
- Paul Benioff développe son modèle original d'une machine de Turing en mécanique quantique.
- William Wootters et Wojciech Zurek , et indépendamment Dennis Dieks redécouvrent le théorème de non-clonage .
1984
- Charles Bennett et Gilles Brassard utilisent le codage conjugué de Wiesner pour la distribution des clés cryptographiques.
1985
- David Deutsch , de l'université d'Oxford, décrit le premier ordinateur quantique universel . Tout comme une machine de Turing universelle peut simuler efficacement n'importe quelle autre machine de Turing ( thèse de Church-Turing ), de même l'ordinateur quantique universel est capable de simuler n'importe quel autre ordinateur quantique avec au plus un ralentissement polynomial .
- Asher Peres souligne le besoin de schémas de correction d'erreur quantique et discute d'un code de répétition pour les erreurs d'amplitude.
1988
- Yoshihisa Yamamoto et K. Igeta proposent la première réalisation physique d'un ordinateur quantique, incluant la porte CNOT de Feynman. Leur approche utilise des atomes et des photons et est à l'origine de l'informatique quantique moderne et des protocoles de réseau utilisant des photons pour transmettre des qubits et des atomes pour effectuer des opérations à deux qubits.
1989
- Gerard J. Milburn propose une réalisation en optique quantique d'une porte de Fredkin.
- Bikas K. Chakrabarti et ses collaborateurs du Saha Institute of Nuclear Physics , Kolkata, proposent l'idée que les fluctuations quantiques pourraient aider à explorer des paysages énergétiques accidentés en s'échappant des minima locaux des systèmes vitreux ayant des barrières hautes mais minces en creusant un tunnel (au lieu d'escalader en utilisant des excitations thermiques ), suggérant l'efficacité du recuit quantique par rapport au recuit simulé classique .
années 90
1991
- Artur Ekert de l'Université d'Oxford propose une communication sécurisée basée sur l' intrication .
1992
- David Deutsch et Richard Jozsa proposent un problème de calcul qui peut être résolu efficacement avec l' algorithme déterministe de Deutsch-Jozsa sur un ordinateur quantique, mais pour lequel aucun algorithme classique déterministe n'est possible. Ce fut peut-être le premier résultat de la complexité de calcul des ordinateurs quantiques, prouvant qu'ils étaient capables d'effectuer une tâche de calcul bien définie plus efficacement que n'importe quel ordinateur classique.
1993
- Dan Simon , de l' Université de Montréal , invente un problème d' oracle pour lequel un ordinateur quantique serait exponentiellement plus rapide qu'un ordinateur conventionnel. Cet algorithme introduit les idées principales qui ont ensuite été développées dans l'algorithme de factorisation de Peter Shor .
1994
- Peter Shor , des Bell Labs d' AT&T dans le New Jersey , découvre un algorithme important. Il permet à un ordinateur quantique de factoriser rapidement de grands nombres entiers. Il résout à la fois le problème de factorisation et le problème du log discret . L'algorithme de Shor peut théoriquement casser de nombreux cryptosystèmes utilisés aujourd'hui. Son invention a suscité un énorme intérêt pour les ordinateurs quantiques.
- Le premier atelier du gouvernement des États-Unis sur l'informatique quantique est organisé par le NIST à Gaithersburg, dans le Maryland , en automne.
- Isaac Chuang et Yoshihisa Yamamoto proposent une réalisation en optique quantique d'un ordinateur quantique pour implémenter l'algorithme de Deutsch. Leurs travaux introduisent le codage à double rail pour les qubits photoniques.
- En décembre, Ignacio Cirac , à l' université de Castilla-La Mancha à Ciudad Real , et Peter Zoller à l' université d'Innsbruck proposent une réalisation expérimentale de la porte non contrôlée avec des ions piégés froids .
1995
- Le premier atelier du Département de la défense des États-Unis sur l'informatique quantique et la cryptographie quantique est organisé par les physiciens de l' armée américaine Charles M. Bowden, Jonathan P. Dowling et Henry O. Everitt ; il a lieu en février à l' Université d'Arizona à Tucson .
- Peter Shor propose les premiers schémas de correction d'erreur quantique .
- Christopher Monroe et David Wineland du NIST ( Boulder, Colorado ) réalisent expérimentalement la première porte logique quantique – la porte contrôlée-NOT – avec des ions piégés, suite à la proposition de Cirac-Zoller.
1996
- Lov Grover , chez Bell Labs, invente l' algorithme de recherche de base de données quantique . L' accélération quadratique n'est pas aussi spectaculaire que l'accélération pour la factorisation, les journaux discrets ou les simulations physiques. Cependant, l'algorithme peut être appliqué à une plus grande variété de problèmes. Tout problème devant être résolu par une recherche aléatoire par force brute peut tirer parti de cette accélération quadratique (en nombre de requêtes de recherche).
- Le gouvernement des États-Unis , notamment dans le cadre d'un partenariat conjoint de l'Army Research Office (maintenant intégré à l' Army Research Laboratory ) et de la National Security Agency , lance le premier appel public à propositions de recherche en traitement de l'information quantique.
- Andrew Steane conçoit des codes Steane pour la correction d'erreurs.
- David P. DiVincenzo , d'IBM, propose une liste d'exigences minimales pour créer un ordinateur quantique.
1997
- David Cory , Amr Fahmy et Timothy Havel , et en même temps Neil Gershenfeld et Isaac L. Chuang au MIT publient les premiers articles réalisant des portes pour ordinateurs quantiques basées sur la résonance de spin nucléaire en vrac, ou ensembles thermiques. La technologie est basée sur une machine à résonance magnétique nucléaire (RMN), qui est similaire à la machine d' imagerie par résonance magnétique médicale .
- Alexei Kitaev décrit les principes du calcul quantique topologique comme méthode de lutte contre la décohérence.
- Daniel Loss et David P. DiVincenzo proposent l' ordinateur quantique Loss-DiVincenzo , utilisant comme qubits le spin intrinsèque 1/2 degré de liberté des électrons individuels confinés aux points quantiques .
1998
- Première démonstration expérimentale d'un algorithme quantique. A 2 qubits travail RMN ordinateur quantique est utilisé pour résoudre le problème de Deutsch par Jonathan A. Jones et Michele Mosca à l' Université d' Oxford et peu de temps après par Isaac L. Chuang à IBM de Almaden Research Center et Mark Kubinec et l'Université de Californie, Berkeley avec des collègues de l'Université de Stanford et du MIT .
- Premier ordinateur RMN à 3 qubits en état de marche.
- Bruce Kane propose un ordinateur quantique de spin nucléaire à base de silicium , utilisant les spins nucléaires d'atomes de phosphore individuels dans le silicium comme qubits et les électrons donneurs pour arbitrer le couplage entre les qubits.
- Première exécution de l'algorithme de Grover sur un ordinateur RMN.
- Hidetoshi Nishimori et ses collègues du Tokyo Institute of Technology ont montré que l' algorithme de recuit quantique peut être plus performant que le recuit simulé classique .
- Daniel Gottesman et Emanuel Knill prouvent indépendamment qu'une certaine sous-classe de calculs quantiques peut être émulée efficacement avec des ressources classiques ( théorème de Gottesman-Knill ).
1999
- Samuel L. Braunstein et ses collaborateurs montrent qu'aucune des expériences RMN massives réalisées à ce jour ne contenait d'intrication, les états quantiques étant trop fortement mélangés. Ceci est considéré comme la preuve que les ordinateurs RMN n'apporteraient probablement pas d'avantage par rapport aux ordinateurs classiques. Cependant, la question reste ouverte de savoir si l'intrication est nécessaire pour l'accélération du calcul quantique.
- Gabriel Aeppli , Thomas Felix Rosenbaum et leurs collègues démontrent expérimentalement les concepts de base du recuit quantique dans un système de matière condensée.
- Yasunobu Nakamura et Jaw-Shen Tsai démontrent qu'un circuit supraconducteur peut être utilisé comme qubit.
années 2000
2000
- Arun K. Pati et Samuel L. Braunstein ont prouvé le théorème de non suppression quantique . Ceci est double au théorème de non-clonage qui montre qu'on ne peut pas supprimer une copie d'un qubit inconnu. Avec le théorème de non-clonage plus fort, le théorème de non-suppression a une implication importante, c'est-à-dire que l'information quantique ne peut être ni créée ni détruite.
- Démonstration du premier ordinateur RMN à 5 qubits fonctionnel à l' Université technique de Munich .
- Première exécution de la recherche de commandes (partie de l'algorithme de Shor) au centre de recherche Almaden d' IBM et à l'université de Stanford .
- Démonstration du premier ordinateur RMN à 7 qubits fonctionnel au Laboratoire national de Los Alamos .
- Le manuel standard, Quantum Computation and Quantum Information , de Michael Nielsen et Isaac Chuang est publié.
2001
- Première exécution de l'algorithme de Shor à IBM de Almaden Research Center et l' Université de Stanford . Le nombre 15 a été factorisé en utilisant 10 18 molécules identiques, chacune contenant sept spins nucléaires actifs.
- Noah Linden et Sandu Popescu ont prouvé que la présence d'intrication est une condition nécessaire pour une grande classe de protocoles quantiques. Ceci, couplé avec le résultat de Braunstein (voir 1999 ci-dessus), a remis en question la validité du calcul quantique RMN.
- Emanuel Knill, Raymond Laflamme et Gerard Milburn montrent que l'informatique quantique optique est possible avec des sources de photons uniques, des éléments optiques linéaires et des détecteurs de photons uniques, lançant le domaine de l'informatique quantique optique linéaire.
- Robert Raussendorf et Hans Jürgen Briegel proposent un calcul quantique basé sur la mesure .
2002
- Le projet de cartographie des sciences et technologies de l'information quantique, auquel participent certains des principaux participants dans le domaine, a défini la feuille de route du calcul quantique .
- L' Institute for Quantum Computing a été créé à l' Université de Waterloo à Waterloo, en Ontario, par Mike Lazaridis , Raymond Laflamme et Michele Mosca .
2003
- Implémentation de l' algorithme Deutsch-Jozsa sur un ordinateur quantique à piège à ions à l' Université d'Innsbruck
- Todd D. Pittman et ses collaborateurs de l'Université Johns Hopkins , du Laboratoire de physique appliquée et indépendamment Jeremy L. O'Brien et ses collaborateurs de l' Université du Queensland , démontrent des portes non contrôlées quantiques en utilisant uniquement des éléments optiques linéaires.
- Première implémentation d'une porte quantique CNOT selon la proposition Cirac-Zoller par un groupe de l' Université d'Innsbruck dirigé par Rainer Blatt .
- Le réseau DARPA Quantum devient pleinement opérationnel le 23 octobre 2003.
- L' Institut d'optique quantique et d'information quantique (IQOQI) a été créé à Innsbruck et à Vienne, en Autriche, par les directeurs fondateurs Rainer Blatt , Hans Jürgen Briegel , Rudolf Grimm , Anton Zeilinger et Peter Zoller .
2004
- Premier ordinateur quantique RMN à l' état pur fonctionnel (basé sur le parahydrogène ) démontré à l'Université d'Oxford et à l' Université de York .
- Des physiciens de l' Université d'Innsbruck montrent une téléportation déterministe à l'état quantique entre une paire d'ions calcium piégés.
- Premier intrication à cinq photons démontrée par le groupe de Jian-Wei Pan à l'Université des sciences et technologies de Chine, le nombre minimal de qubits requis pour la correction d'erreur quantique universelle.
2005
- Des scientifiques de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign démontrent l'intrication quantique de plusieurs caractéristiques, permettant potentiellement plusieurs qubits par particule.
- Deux équipes de physiciens ont mesuré pour la première fois la capacité d'une jonction Josephson . Les méthodes pourraient être utilisées pour mesurer l'état des bits quantiques dans un ordinateur quantique sans perturber l'état.
- En décembre, le premier octet quantique, ou qubyte , aurait été créé par des scientifiques de l' Institut d'optique quantique et d' information quantique et de l' Université d'Innsbruck en Autriche.
- Des chercheurs de l'Université Harvard et du Georgia Institute of Technology ont réussi à transférer des informations quantiques entre des « mémoires quantiques » – des atomes aux photons et vice-versa.
2006
- Materials Science Department de l'Université d'Oxford, a mis en cage un qubit dans un "buckyball" (une molécule de buckminsterfullerene ), et a démontré une correction d'erreur quantique "bang-bang".
- Des chercheurs de l' Université de l'Illinois à Urbana-Champaign utilisent l' effet Zeno , mesurant à plusieurs reprises les propriétés d'un photon pour le modifier progressivement sans réellement permettre au photon d'atteindre le programme, pour rechercher une base de données sans réellement « exécuter » l'ordinateur quantique.
- Vlatko Vedral de l'Université de Leeds et ses collègues des universités de Porto et de Vienne ont découvert que les photons de la lumière laser ordinaire peuvent être intriqués mécaniquement par les vibrations d'un miroir macroscopique.
- Samuel L. Braunstein de l' Université de York , de l'Université de Tokyo et de l'Agence japonaise pour la science et la technologie ont fait la première démonstration expérimentale du téléclonage quantique.
- Des professeurs de l' Université de Sheffield développent un moyen de produire et de manipuler efficacement des photons individuels à haute efficacité à température ambiante.
- Nouvelle méthode de vérification des erreurs théorisée pour les ordinateurs de jonction Josephson.
- Premier ordinateur quantique à 12 qubits évalué par des chercheurs de l' Institute for Quantum Computing et du Perimeter Institute for Theoretical Physics de Waterloo, ainsi que du MIT , Cambridge.
- Piège à ions bidimensionnel développé pour l'informatique quantique.
- Sept atomes placés en ligne stable, une étape sur la voie de la construction d'une porte quantique, à l'Université de Bonn.
- Une équipe de l'Université de technologie de Delft aux Pays-Bas a créé un appareil capable de manipuler les états de spin « haut » ou « bas » des électrons sur les points quantiques.
- L'Université de l'Arkansas développe des molécules de points quantiques.
- L'élaboration d'une nouvelle théorie sur le spin des particules rapproche la science de l'informatique quantique.
- L'université de Copenhague développe la téléportation quantique entre les photons et les atomes.
- Des scientifiques de l'Université de Camerino développent une théorie de l'intrication d'objets macroscopiques, qui a des implications pour le développement de répéteurs quantiques .
- Tai-Chang Chiang, de l'Illinois à Urbana-Champaign, constate que la cohérence quantique peut être maintenue dans des systèmes à matériaux mixtes.
- Cristophe Boehme, de l'Université de l'Utah, démontre la faisabilité de la lecture de données de spin sur un ordinateur quantique silicium-phosphore .
2007
- Guide d'onde de sous-longueur d'onde développé pour la lumière.
- Émetteur monophotonique pour fibres optiques développé.
- Un ordinateur quantique unidirectionnel à six photons est créé en laboratoire.
- Nouveau matériau proposé pour l'informatique quantique.
- Serveur à photon unique à atome unique conçu.
- Première utilisation de l'algorithme de Deutsch dans un ordinateur quantique à états de cluster.
- L'université de Cambridge développe une pompe quantique à électrons.
- Méthode supérieure de couplage qubit développée.
- Démonstration réussie de qubits couplés de manière contrôlable .
- Percée dans l'application de l' électronique à base de spin au silicium .
- Les scientifiques démontrent l'échange d'états quantiques entre la lumière et la matière.
- Registre quantique de diamant développé.
- Réalisation de portes quantiques non contrôlées sur une paire de bits quantiques supraconducteurs.
- Les scientifiques contiennent, étudient des centaines d'atomes individuels dans un réseau 3D.
- L'azote dans la molécule de buckyball utilisée en informatique quantique.
- Grand nombre d'électrons couplés quantiquement.
- Interaction spin-orbite des électrons mesurée.
- Atomes quantiques manipulés en lumière laser.
- Impulsions lumineuses utilisées pour contrôler les spins des électrons.
- Effets quantiques démontrés sur des dizaines de nanomètres.
- Des impulsions lumineuses utilisées pour accélérer le développement de l'informatique quantique.
- Le plan de la RAM quantique dévoilé.
- Modèle de transistor quantique développé.
- Enchevêtrement à longue distance démontré.
- L'informatique quantique photonique utilisée pour factoriser le nombre par deux laboratoires indépendants.
- Bus quantique développé par deux laboratoires indépendants.
- Développement d'un câble quantique supraconducteur.
- Transmission des qubits démontrée.
- Matériel qubit supérieur conçu.
- Mémoire qubit à un seul électron.
- Développement de la mémoire quantique à condensat de Bose-Einstein .
- D-Wave Systems démontre l'utilisation d'un ordinateur à recuit quantique de 28 qubits .
- Une nouvelle méthode cryonique réduit la décohérence et augmente la distance d'interaction, et donc la vitesse de calcul quantique.
- Ordinateur quantique photonique démontré.
- Qubits de spin de points quantiques de graphène proposés.
2008
- Qubits de points quantiques de graphène
- Bit quantique stocké
- Démonstration de l'intrication qubit-qutrit 3D
- L'informatique quantique analogique conçue
- Contrôle de l'effet tunnel quantique
- Mémoire intriquée développée
- Portail supérieur NON développé
- Qutrits développés
- Porte logique quantique en fibre optique
- Découverte de l'effet Hall quantique supérieur
- États de spin durables dans les points quantiques
- Aimants moléculaires proposés pour la RAM quantique
- Les quasi-particules offrent l'espoir d'un ordinateur quantique stable
- Le stockage d'images peut avoir un meilleur stockage des qubits
- Images quantiques enchevêtrées
- État quantique intentionnellement modifié dans la molécule
- Position électronique contrôlée dans un circuit en silicium
- Circuit électronique supraconducteur pompe des photons micro-ondes
- Spectroscopie d'amplitude développée
- Test informatique quantique supérieur développé
- Peigne de fréquence optique conçu
- Le darwinisme quantique soutenu
- Mémoire qubit hybride développée
- Qubit stocké pendant plus d'une seconde dans le noyau atomique
- Commutation et lecture plus rapides des qubits de spin des électrons développées
- Informatique quantique possible sans intrication
- D-Wave Systems prétend avoir produit une puce informatique de 128 qubits, bien que cette affirmation n'ait pas encore été vérifiée.
2009
- Carbone 12 purifié pour des temps de cohérence plus longs
- Durée de vie des qubits étendue à des centaines de millisecondes
- Contrôle quantique des photons
- Intrication quantique démontrée sur 240 micromètres
- Durée de vie des qubits augmentée d'un facteur de 1000
- Création du premier processeur quantique électronique
- Intrication d'états de graphe à six photons utilisée pour simuler les statistiques fractionnaires d'anyons vivant dans des modèles de réseau de spins artificiels
- Transistor optique à molécule unique
- Le NIST lit, écrit des qubits individuels
- Le NIST démontre plusieurs opérations de calcul sur les qubits
- Première architecture quantique d'état de cluster topologique à grande échelle développée pour l'optique atomique
- Une combinaison de tous les éléments fondamentaux requis pour effectuer une informatique quantique évolutive grâce à l'utilisation de qubits stockés dans les états internes des ions atomiques piégés illustrés
- Des chercheurs de l'Université de Bristol démontrent l'algorithme de Shor sur une puce photonique en silicium
- Informatique quantique avec un ensemble de spin électronique
- Qubit de flux évolutif démontré
- Mitrailleuse à photons développée pour l'informatique quantique
- Algorithme quantique développé pour les systèmes d'équations différentielles
- Le premier ordinateur quantique programmable universel dévoilé
- Les scientifiques contrôlent électriquement les états quantiques des électrons
- Google collabore avec D-Wave Systems sur la technologie de recherche d'images utilisant l'informatique quantique
- Une méthode pour synchroniser les propriétés de plusieurs qubits de flux rf-SQUID CJJ couplés avec une petite dispersion des paramètres de l'appareil en raison des variations de fabrication a été démontrée
- Réalisation du calcul quantique universel de pièges à ions avec des qubits sans décohérence
- Premier ordinateur quantique à puce
années 2010
2010
- Ion piégé dans un piège optique
- Un ordinateur quantique optique avec trois qubits a calculé le spectre énergétique de l'hydrogène moléculaire avec une grande précision
- Le premier laser au germanium nous rapproche des ordinateurs optiques
- Qubit à électron unique développé
- État quantique dans un objet macroscopique
- Nouvelle méthode de refroidissement d'ordinateur quantique développée
- Piège à ions Racetrack développé
- Preuve d'un état de Moore-Read dans le plateau de Hall quantique, qui conviendrait au calcul quantique topologique
- Interface quantique entre un seul photon et un seul atome démontrée
- Démonstration de l'intrication quantique des LED
- La conception multiplexée accélère la transmission d'informations quantiques via un canal de communication quantique
- Puce optique à deux photons
- Pièges à ions planaires microfabriqués
- Technique d' échantillonnage de boson proposée par Aaronson et Arkhipov.
- Qubits quantiques manipulés électriquement, pas magnétiquement
2011
- Intrication dans un ensemble de spins à l'état solide
- Photons NOON dans un circuit intégré quantique supraconducteur
- Antenne quantique
- Interférence quantique multimode
- Résonance magnétique appliquée à l'informatique quantique
- Stylo quantique
- Atomique "Racing Dual"
- Registre 14 qubits
- D-Wave prétend avoir développé le recuit quantique et présente son produit appelé D-Wave One. La société affirme qu'il s'agit du premier ordinateur quantique disponible dans le commerce
- Correction d'erreurs répétitives démontrée dans un processeur quantique
- Démonstration de la mémoire d'ordinateur quantique en diamant
- Qmodes développés
- Décohérence supprimée
- Simplification des opérations contrôlées
- Ions enchevêtrés à l'aide de micro-ondes
- Taux d'erreur pratiques atteints
- Ordinateur quantique utilisant l' architecture Von Neumann
- Isolateur topologique de Hall à spin quantique
- Deux diamants liés par l'intrication quantique pourraient aider à développer des processeurs photoniques
2012
- D-Wave revendique un calcul quantique utilisant 84 qubits.
- Des physiciens créent un transistor fonctionnel à partir d'un seul atome
- Une méthode pour manipuler la charge des centres de lacunes d'azote dans le diamant
- Création rapportée d'un simulateur quantique de 300 qubit/particule.
- Démonstration de qubits topologiquement protégés avec un enchevêtrement de huit photons, une approche robuste de l'informatique quantique pratique
- Création de 1QB Information Technologies (1QBit) . Première société de logiciels dédiés à l'informatique quantique au monde.
- Première conception d'un système de répéteur quantique sans besoin de mémoires quantiques
- Décohérence supprimée pendant 2 secondes à température ambiante en manipulant des atomes de carbone-13 avec des lasers.
- Théorie de l'expansion aléatoire basée sur Bell avec hypothèse réduite d'indépendance de la mesure.
- Développement d'une nouvelle méthode à faible surcharge pour la logique quantique tolérante aux pannes, appelée chirurgie en réseau
2013
- Temps de cohérence de 39 minutes à température ambiante (et 3 heures à température cryogénique) démontré pour un ensemble de qubits impureté-spin dans du silicium purifié isotopiquement.
- Extension du temps pour qubit maintenu en état superposé pendant dix fois plus longtemps que ce qui a jamais été réalisé auparavant
- La première analyse des ressources d'un algorithme quantique à grande échelle utilisant des protocoles explicites de correction d'erreurs et tolérante aux pannes a été développée pour la factorisation
2014
- Des documents divulgués par Edward Snowden confirment le projet Penetrating Hard Targets , par lequel la National Security Agency cherche à développer une capacité de calcul quantique à des fins de cryptographie .
- Des chercheurs au Japon et en Autriche publient la première architecture d'informatique quantique à grande échelle pour un système basé sur le diamant
- Des scientifiques de l' Université d'Innsbruck effectuent des calculs quantiques sur un qubit codé topologiquement qui est codé dans des états intriqués répartis sur sept qubits à ions piégés
- Les scientifiques transfèrent des données par téléportation quantique sur une distance de 3 048 mètres (10 pieds) avec un taux d'erreur de zéro pour cent, une étape vitale vers un Internet quantique.
2015
- Spins nucléaires adressables optiquement dans un solide avec un temps de cohérence de six heures.
- Information quantique codée par de simples impulsions électriques.
- Code de détection d'erreur quantique utilisant un réseau carré de quatre qubits supraconducteurs.
- D-Wave Systems Inc. a annoncé le 22 juin avoir franchi la barre des 1 000 qubits.
- Une porte logique en silicium à deux qubits est développée avec succès.
- Un ordinateur quantique, ainsi que la superposition et l'intrication quantiques, sont émulés par un ordinateur analogique classique, de sorte que le système entièrement classique se comporte comme un véritable ordinateur quantique.
2016
- Des physiciens dirigés par Rainer Blatt se sont associés à des scientifiques du MIT, dirigés par Isaac Chuang , pour mettre en œuvre efficacement l'algorithme de Shor dans un ordinateur quantique basé sur un piège à ions.
- IBM lance Quantum Experience, une interface en ligne pour ses systèmes supraconducteurs. Le système est immédiatement utilisé pour publier de nouveaux protocoles dans le traitement de l'information quantique
- Google, à l'aide d'un réseau de 9 qubits supraconducteurs développé par le groupe Martinis et l' UCSB , simule une molécule d' hydrogène .
- Des scientifiques au Japon et en Australie inventent la version quantique d'un système de communication Sneakernet
2017
- D-Wave Systems Inc. annonce la disponibilité commerciale générale du recuit quantique D-Wave 2000Q, qui, selon elle, possède 2000 qubits.
- Publication d'un plan pour un ordinateur quantique à ions piégés par micro-ondes.
- IBM dévoile un ordinateur quantique à 17 qubits et un meilleur moyen de le comparer.
- Les scientifiques construisent une micropuce qui génère deux qubits intriqués avec chacun 10 états, pour un total de 100 dimensions.
- Microsoft dévoile Q Sharp , un langage de programmation quantique intégré à Visual Studio. Les programmes peuvent être exécutés localement sur un simulateur de 32 qubits ou un simulateur de 40 qubits sur Azure.
- Kazi Saabique Ahmed, l'ancien conseiller en systèmes intelligents de la DARPA, en collaboration avec les chercheurs de QuAIL, développe le premier système d'exploitation interactif au monde à être utilisé dans les ordinateurs quantiques commerciaux. Et Intel confirme le développement d'une puce de test supraconductrice de 17 qubits.
- IBM révèle un ordinateur quantique de 50 qubits qui peut maintenir son état quantique pendant 90 microsecondes.
2018
- Les scientifiques du MIT rapportent la découverte d'une nouvelle forme de lumière à triple photon .
- Les chercheurs d'Oxford utilisent avec succès une technique d'ions piégés, où ils placent deux atomes chargés dans un état d'intrication quantique pour accélérer les portes logiques d'un facteur de 20 à 60 fois, par rapport aux meilleures portes précédentes, traduites en 1,6 microseconde de long, avec une précision de 99,8 %.
- QuTech teste avec succès un processeur à base de silicium 2-spin-qubit.
- Google annonce la création d'une puce quantique de 72 qubits, appelée "Bristlecone", réalisant un nouveau record.
- Intel commence à tester un processeur spin-qubit à base de silicium fabriqué dans la fabrique D1D de la société en Oregon.
- Intel confirme le développement d'une puce de test supraconductrice de 49 qubits, appelée "Tangle Lake".
- Des chercheurs japonais font la démonstration de portes quantiques holonomiques universelles.
- Plateforme photonique intégrée pour l'information quantique à variables continues.
- Le 17 décembre 2018, la société IonQ a présenté le premier ordinateur quantique commercial à ions piégés, avec une longueur de programme de plus de 60 portes à deux qubits, 11 qubits entièrement connectés, 55 paires adressables, une erreur de porte à un qubit < 0,03 % et deux -erreur de porte qubit <1,0%
- Le 21 décembre 2018, la National Quantum Initiative Act a été promulguée par le président Donald Trump , établissant les objectifs et les priorités d'un plan décennal visant à accélérer le développement des applications de la science et de la technologie de l'information quantique aux États-Unis .
2019
- IBM dévoile son premier ordinateur quantique commercial, l' IBM Q System One , conçu par Map Project Office et Universal Design Studio basés au Royaume-Uni et fabriqué par Goppion.
- Des physiciens autrichiens font la démonstration d'une simulation quantique variationnelle, hybride et auto-vérifiée de modèles de réseau dans la physique de la matière condensée et des hautes énergies à l'aide d'une boucle de rétroaction entre un ordinateur classique et un coprocesseur quantique.
- Le darwinisme quantique observé dans le diamant à température ambiante.
- Un article de l'équipe de recherche en informatique quantique de Google était brièvement disponible fin septembre 2019, affirmant que le projet avait atteint la suprématie quantique .
- IBM dévoile son plus gros ordinateur quantique à ce jour, composé de 53 qubits. Le système sera mis en ligne en octobre 2019.
- Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine démontrent un échantillonnage de bosons avec 14 photons détectés.
années 2020
2020
- UNSW Sydney développe un moyen de produire des « qubits chauds » – des dispositifs quantiques qui fonctionnent à 1,5 Kelvin.
- L'Université Griffith, l'UNSW et l'UTS, en partenariat avec sept universités aux États-Unis, développent la suppression du bruit pour les bits quantiques via l'apprentissage automatique, réduisant le bruit quantique dans une puce quantique à 0 %.
- UNSW effectue une résonance nucléaire électrique pour contrôler des atomes uniques dans des appareils électroniques.
- L'Université de Tokyo et des scientifiques australiens créent et testent avec succès une solution au problème de câblage quantique, créant une structure 2D pour les qubits. Une telle structure peut être construite en utilisant la technologie des circuits intégrés existante et a une diaphonie considérablement plus faible.
- 16 janvier – Des physiciens quantiques signalent la première division directe d'un photon en trois à l'aide d' une down-conversion paramétrique spontanée et qui pourrait avoir des applications en technologie quantique .
- 11 février – Les ingénieurs quantiques rapportent qu'ils ont créé des atomes artificiels dans des points quantiques de silicium pour l'informatique quantique et que les atomes artificiels avec un nombre plus élevé d'électrons peuvent être des qubits plus stables qu'on ne le pensait auparavant. L'activation des ordinateurs quantiques à base de silicium peut permettre, entre autres avantages, de réutiliser la technologie de fabrication des puces informatiques "classiques" modernes.
- 14 février – Des physiciens quantiques développent une nouvelle source de photons uniques qui pourrait permettre de relier les ordinateurs quantiques à semi-conducteurs qui utilisent des photons en convertissant l'état d'un spin électronique en la polarisation d'un photon. Ils montrent qu'ils peuvent générer un seul photon de manière contrôlée sans avoir besoin de points quantiques formés de manière aléatoire ou de défauts structurels dans les diamants.
- 25 février – Des scientifiques visualisent une mesure quantique : en prenant des instantanés d'états ioniques à différents instants de mesure via le couplage d'un qutrit d' ions piégés à l'environnement photonique, ils montrent que les changements des degrés de superpositions et donc des probabilités d'états après la mesure se produisent progressivement sous l'influence de la mesure.
- 2 mars - Les scientifiques déclarent avoir obtenu répétées des mesures de nondemolition quantique de l'électron de spin dans un silicium point quantique : des mesures qui ne changent pas la rotation de l'électron dans le processus.
- 11 mars – Les ingénieurs quantiques rapportent avoir réussi à contrôler le noyau d'un seul atome en utilisant uniquement des champs électriques. Cela a été suggéré pour la première fois en 1961 et peut être utilisé pour les ordinateurs quantiques au silicium qui utilisent des spins à un seul atome sans avoir besoin de champs magnétiques oscillants, ce qui peut être particulièrement utile pour les nanodispositifs , pour des capteurs précis de champs électriques et magnétiques ainsi que pour des enquêtes fondamentales. dans la nature quantique .
- 19 mars – Un laboratoire de l'armée américaine annonce que ses scientifiques ont analysé la sensibilité d' un capteur Rydberg aux champs électriques oscillants sur une vaste gamme de fréquences, de 0 à 10^12 Hertz (le spectre jusqu'à 0,3 mm de longueur d'onde). Le capteur Rydberg peut potentiellement être utilisé pour détecter des signaux de communication car il pourrait détecter de manière fiable des signaux sur l'ensemble du spectre et se comparer favorablement à d'autres technologies de capteurs de champ électrique établies, telles que les cristaux électro-optiques et l'électronique passive couplée à une antenne dipôle.
- 23 mars – Des chercheurs rapportent qu'ils ont trouvé un moyen de corriger la perte de signal dans un prototype de nœud quantique qui peut capturer, stocker et embrouiller des bits d'informations quantiques. Leurs concepts pourraient être utilisés pour les composants clés des répéteurs quantiques dans les réseaux quantiques et étendre leur portée la plus longue possible.
- 15 avril – Des chercheurs font la démonstration d'une cellule de processeur quantique en silicium de preuve de concept qui fonctionne à 1,5 Kelvin – beaucoup plus chaude que les processeurs quantiques courants en cours de développement. Il peut permettre d'intégrer l'électronique de contrôle classique avec le réseau de qubits et de réduire considérablement les coûts. Les exigences de refroidissement nécessaires à l'informatique quantique ont été considérées comme l'un des obstacles les plus difficiles dans le domaine.
- 16 avril – Les scientifiques prouvent l'existence de l' effet Rashba dans les pérovskites en vrac . Auparavant, des chercheurs avaient émis l'hypothèse que les propriétés électroniques, magnétiques et optiques extraordinaires des matériaux - qui en font un matériau couramment utilisé pour les cellules solaires et l'électronique quantique - sont liées à cet effet qui à ce jour n'a pas été prouvé être présent dans le matériau.
- 8 mai – Les chercheurs rapportent avoir développé une preuve de concept d'un radar quantique utilisant l'intrication quantique et les micro - ondes qui pourraient potentiellement être utiles pour le développement de systèmes radar améliorés, de scanners de sécurité et de systèmes d'imagerie médicale.
- 12 mai - rapport aux chercheurs d'avoir mis au point un procédé pour manipuler sélectivement une couche manganite « s électrons corrélés » essorage état tout en laissant son état orbital intact en utilisant femtoseconde laser à rayons X impulsions. Cela peut indiquer que l' orbitronique - utilisant des variations dans les orientations des orbitales - peut être utilisée comme unité d'information de base dans les nouveaux dispositifs informatiques.
- 19 mai – Des chercheurs rapportent avoir développé la première source de photons uniques à faible bruit intégrée sur puce compatible avec la photonique quantique à grande échelle .
- 11 juin – Des scientifiques signalent la génération de condensats de rubidium Bose-Einstein (BEC) dans le Cold Atom Laboratory à bord de la Station spatiale internationale sous microgravité, ce qui pourrait permettre d'améliorer la recherche sur les BEC et la mécanique quantique , dont la physique est mise à l'échelle macroscopique dans les BEC, soutiennent enquêtes à long terme de la physique peu-corps , soutenir le développement de techniques pour interférométrie atome-ondes et les lasers atomiques et a vérifié le bon fonctionnement du laboratoire.
- 15 juin – Des scientifiques rapportent le développement du plus petit moteur moléculaire synthétique , composé de 12 atomes et d'un rotor de 4 atomes, capable d'être alimenté par un courant électrique à l'aide d'un microscope à balayage électronique et de se déplacer même avec de très faibles quantités d'énergie en raison de l'effet tunnel quantique .
- 17 juin – Les scientifiques quantiques rapportent le développement d'un système qui enchevêtre deux nœuds de communication quantique de photons via un câble micro-ondes qui peut envoyer des informations entre les deux sans que les photons ne soient jamais envoyés à travers ou n'occupent le câble. Le 12 juin, il a été signalé qu'ils avaient également, pour la première fois, intriqué deux phonons et effacé des informations de leur mesure une fois la mesure terminée à l'aide de l'effacement quantique à choix retardé .
- 13 août – La protection de cohérence universelle aurait été réalisée dans un qubit de spin à l'état solide , une modification qui permet aux systèmes quantiques de rester opérationnels (ou « cohérents ») 10 000 fois plus longtemps qu'auparavant.
- 26 août – Les scientifiques rapportent que les rayonnements ionisants des matières radioactives environnementales et les rayons cosmiques peuvent considérablement limiter les temps de cohérence des qubits s'ils ne sont pas protégés de manière adéquate.
- 28 août – Les ingénieurs quantiques travaillant pour Google rapportent la plus grande simulation chimique sur un ordinateur quantique – une approximation de Hartree-Fock avec Sycamore associée à un ordinateur classique qui analysait les résultats pour fournir de nouveaux paramètres pour le système à 12 qubits.
- 2 septembre – Des chercheurs présentent un réseau de communication quantique à huit utilisateurs à l'échelle de la ville , situé à Bristol , utilisant des fibres déjà déployées sans commutation active ni nœuds de confiance.
- 21 septembre – Des chercheurs rapportent la réalisation de l'intrication quantique entre le mouvement d'un oscillateur mécanique de taille millimétrique et un système de spin distant disparate d'un nuage d'atomes.
- 3 décembre – Des chercheurs chinois affirment avoir atteint la suprématie quantique , en utilisant un système de pic photonique à 76 qubits (moyenne 43) connu sous le nom de Jiuzhang , qui a effectué des calculs à 100 000 milliards de fois la vitesse des supercalculateurs classiques.
- 21 décembre – Publication d'une recherche sur la « communication quantique contrefactuelle » – dont la première réalisation a été signalée en 2017 – par laquelle des informations peuvent être échangées sans qu'aucune particule physique ne voyage entre les observateurs et sans téléportation quantique . La recherche suggère que cela est basé sur une certaine forme de relation entre les propriétés du moment angulaire modulaire.
2021
- 6 janvier - Des chercheurs chinois rapportent qu'ils ont construit le plus grand réseau de communication quantique intégré au monde , combinant plus de 700 fibres optiques avec deux liaisons sol -satellite QKD pour une distance totale entre les nœuds du réseau de réseaux allant jusqu'à ~ 4 600 km .
- 13 janvier – Des chercheurs autrichiens rapportent la première réalisation d'une porte d'intrication entre deux qubits logiques codés dans des codes de correction d'erreurs quantiques topologiques à l' aide d'un ordinateur quantique à ions piégés avec 10 ions.
- 15 janvier – Des chercheurs en Chine rapportent la transmission réussie de photons intriqués entre des drones , utilisés comme nœuds pour le développement de réseaux quantiques mobiles ou d'extensions de réseaux flexibles, marquant le premier travail dans lequel des particules intriquées ont été envoyées entre deux appareils en mouvement.
- 28 janvier - Des chercheurs rapportent le développement d'une source de photons uniques très efficace pour l'informatique quantique avec un système de points quantiques à déclenchement dans une microcavité accordable qui capture les photons libérés par ces "atomes artificiels" excités.
- 5 février – Des chercheurs démontrent un premier prototype de portes logiques quantiques pour ordinateurs quantiques distribués .
- 13 avril – Dans une prépublication , un astronome décrit pour la première fois comment rechercher des transmissions de communication quantique envoyées par l'intelligence extraterrestre à l' aide de la technologie existante des télescopes et des récepteurs. Il explique également pourquoi les futures recherches de SETI devraient également cibler les communications quantiques interstellaires.
- 7 mai – Deux études complètent les recherches publiées en septembre 2020 l'intrication quantique de deux oscillateurs mécaniques. par
- 8 juin – Une entreprise technologique japonaise réalise des communications quantiques sur des fibres optiques de plus de 600 km de long, un nouveau record mondial de distance.
- 17 juin – Des chercheurs présentent un démonstrateur d'informatique quantique à deux racks de 19 pouces , le premier ordinateur quantique compact au monde répondant aux normes de qualité.
- 7 juillet – Des chercheurs présentent un simulateur quantique programmable pouvant fonctionner avec 256 qubits .
Voir également
- Liste des entreprises impliquées dans l'informatique quantique ou la communication
- Liste des processeurs quantiques
- Catégorie:Scientifiques de l'information quantique
- Calendrier de calcul 2020-2029