Histoire académique

Faire progresser l'informatique quantique avec Pasqal et le KAIST

Le Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) est le premier établissement de recherche sud-coréen spécialisé dans les sciences, l'ingénierie et la technologie. Le KAIST s'est imposé comme un chef de file en matière d'innovation, réalisant des avancées dans des domaines tels que l'informatique quantique, les semi-conducteurs et la physique appliquée.

Le Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) est le premier établissement de recherche sud-coréen spécialisé dans les sciences, l'ingénierie et la technologie. Le KAIST s'est imposé comme un chef de file en matière d'innovation, en réalisant des avancées dans des domaines tels que l'informatique quantique, les semi-conducteurs et la physique appliquée. Avec pour mission de faire le lien entre la science fondamentale et les applications du monde réel, le KAIST est devenu une plaque tournante de la recherche révolutionnaire. L'un des principaux contributeurs du KAIST à la recherche sur l'informatique quantique est le professeur Jaewook Ahn, dont les travaux en physique atomique et en technologie quantique ont fait progresser la compréhension et l'application de l'informatique quantique à atomes neutres.

 

 

Recherche pionnière en informatique quantique

 

Le parcours du professeur Ahn dans le domaine de l'informatique quantique a commencé en 2014, lorsqu'il a obtenu un financement de la Fondation Samsung pour la science et la technologie pour un projet de recherche d'une durée de dix ans. Le projet portait sur le développement de méthodes de réarrangement des atomes pour créer des systèmes quantiques évolutifs à l'aide d'atomes neutres. En s'appuyant sur des technologies laser spécialisées, l'équipe du professeur Ahn a introduit le réarrangement dynamique des atomes, une technique qui permet des architectures quantiques reconfigurables, offrant des avantages uniques par rapport aux systèmes de qubits statiques.

 

L'aboutissement de cette recherche a consolidé la réputation du KAIST en tant qu'acteur de premier plan dans le domaine de la technologie quantique. "Cette décennie de travail a transformé ce qui n'était qu'une idée naissante en ce que je crois être aujourd'hui l'une des plateformes les plus prometteuses pour l'informatique quantique", a déclaré le professeur Ahn. Les innovations de son équipe ont non seulement fait progresser le domaine des systèmes quantiques à atomes neutres, mais ont également jeté les bases de projets de collaboration avec des leaders de l'industrie comme Pasqal.

 

 

Un partenariat de collaboration avec Pasqal

 

Le partenariat entre le KAIST et Pasqal a débuté en 2023, à la suite d'une invitation de Loïc Henriet, codirecteur général de Pasqal, à collaborer à des expériences quantiques de pointe. Reconnaissant l'expertise du KAIST en matière de plates-formes atomiques tridimensionnelles, Pasqal a cherché à tirer parti de ses capacités uniques pour relever des défis quantiques complexes.

 

Cette collaboration s'est appuyée sur des forces complémentaires : les processeurs d'atomes neutres pionniers de Pasqalet les architectures de qubits dynamiques du KAIST. Ensemble, ils ont travaillé sur des expériences impliquant des arrangements d'atomes et la programmation d'algorithmes quantiques pour des problèmes tels que la factorisation de nombres entiers - un jalon symbolique pour l'informatique quantique. Ces projets ont donné lieu à deux publications officielles, démontrant la faisabilité et l'évolutivité de leur recherche commune.

 

À propos de cette collaboration, le professeur Ahn a déclaré : "Pasqal nous a approchés avec une vision claire, et son soutien - tant sur le plan technique que par le biais de subventions de recherche - nous a permis de mener des expériences révolutionnaires. Notre travail commun a non seulement permis de repousser les limites de la recherche quantique, mais il a également favorisé un échange d'idées qui profite à la fois au monde universitaire et à l'industrie."

 

Innovations dans les architectures dynamiques de Qubits

 

Dernièrement, le KAIST s'est concentré sur les architectures de qubits dynamiques, se démarquant ainsi de la recherche traditionnelle sur l'informatique quantique. Alors que la plupart des plateformes reposent sur des réseaux statiques, l'approche du KAIST consiste à réarranger les atomes pendant les calculs, une technique qui promet une plus grande flexibilité et une plus grande efficacité. Cette méthodologie, qui n'en est encore qu'à ses débuts, pourrait révolutionner la manière dont les ordinateurs quantiques sont conçus et exploités.

 

La collaboration avec Pasqal a permis au KAIST de tester ces concepts sur le matériel de Pasqal, en explorant des applications allant du développement d'algorithmes à des simulations complexes. Contrairement à d'autres plateformes, les architectures dynamiques sont particulièrement adaptées aux systèmes d'atomes neutres, offrant des capacités qui pourraient surpasser les architectures statiques en termes d'évolutivité et de précision.

 

 

Une vision unifiée pour l'avancement quantique

 

Au fur et à mesure que le partenariat évolue, le KAIST et Pasqal sont prêts à approfondir leur collaboration. Avec l'expansion de Pasqal en Corée du Sud par l'intermédiaire de Pasqal Korea - dont le personnel est composé d'anciens étudiants du KAIST - la synergie entre les deux organisations est plus forte que jamais. Cette présence locale permet une intégration plus étroite, favorisant l'innovation qui jette un pont entre le monde universitaire et l'industrie.

 

Le professeur Ahn envisage que la prochaine phase de collaboration se concentre sur les applications du monde réel et fasse progresser la recherche sur les qubits dynamiques. "Notre objectif est de continuer à développer des solutions évolutives tout en explorant la manière dont ces technologies peuvent répondre aux défis mondiaux, des problèmes d'optimisation à la modélisation climatique", a-t-il expliqué.

 

Le partenariat Pasqal illustre le pouvoir de la recherche collaborative pour stimuler l'innovation quantique. Ensemble, ils ne façonnent pas seulement l'avenir de l'informatique quantique, mais inspirent également une nouvelle génération de chercheurs et de technologues à repousser les limites du possible.

 

Plus d'une décennie de recherche a permis à l'informatique quantique à atomes neutres de passer d'un concept naissant à l'une des plates-formes les plus prometteuses dans ce domaine aujourd'hui. La capacité de réarranger dynamiquement les atomes offre un niveau de flexibilité et d'évolutivité jusqu'alors inaccessible.
Pr. Jaewook Ahn, Département de physique KAIST