L’information quantique avec des qubits de phase

Dans la quatrième leçon, nous avons montré comment le qubit supraconducteur de phase pouvait être utilisé dans des opérations de traitement quantique de l’information. Après avoir brièvement décrit la relaxation des qubits supraconducteurs en analysant quelques causes essentielles de dissipation et en donnant les ordres de grandeur de leur temps de cohérence, nous avons décrit des expériences réalisées dans le groupe de John Martinis à l’université de Californie à Santa Barbara. Nous avons commencé par décrire quelques dispositifs concrets couplant entre eux deux ou plusieurs qubits, donnant une idée de la complexité des expériences actuellement possibles. Nous avons ensuite décrit plus en détail une expérience de manipulation d’un qubit isolé (observation des oscillations de Rabi), puis une expérience ayant réalisé l’intrication de deux qubits, une opération qui combinée à des rotations des états des qubits, revient à la réalisation d’une porte logique de type « control-not ». Nous avons aussi montré comment la mesure indépendante des qubits à l’aide de SQUIDS permet de reconstruire leur opérateur densité par tomographie quantique. Nous avons enfin décrit une expérience ayant permis de tester les inégalités de Bell pour la première fois dans un système mésoscopique.