Espace, les premières puces photoniques utilisant la lumière pour l'informatique quantique sont en orbite

Les deux premières puces photoniques quantiques (processeurs qui utilisent des particules lumineuses pour effectuer des calculs quantiques) développées par le Conseil national de la recherche sont en orbite : cette étape a été franchie grâce à une collaboration internationale impliquant l' Institut de photonique et de nanotechnologies du CNR, l'Université de Vienne, l'Université technique de Munich, l'Agence spatiale allemande (DLR) et d'autres partenaires européens.

Les deux dispositifs, construits dans les laboratoires du CNR-IFN à Milan, sont désormais en orbite terrestre basse (à environ 520 kilomètres d'altitude) à bord de deux satellites distincts, lancés lundi 23 juin par la même fusée depuis la station spatiale Vandenberg en Californie. « L'envoi d'un processeur quantique dans l'espace exige un niveau de fiabilité jamais atteint auparavant par la technologie photonique intégrée », expliquent Francesco Ceccarelli et Giacomo Corrielli , chercheurs au CNR-IFN. « Nous avons conçu des puces optiques qui allient résistance mécanique et capacité à fonctionner sans intervention humaine, en passant avec succès les tests de vibrations, de chocs, d'excursions de température et même d'exposition à des rayonnements hautement ionisants tels que ceux qui imprègnent l'espace au-delà de l'atmosphère terrestre. » L'architecture modulaire et compacte de ces dispositifs a permis de répondre aux exigences strictes de poids, de consommation d'énergie et de fiabilité requises par un système satellitaire. Ces jours-ci, les chercheurs peaufinent la communication avec les deux satellites et les mesures expérimentales débuteront bientôt. Elles exploreront, d'une part, le potentiel de l'informatique quantique dans l'espace comme plateforme autonome pour de futures missions ; d'autre part, l'étude des principes fondamentaux de la mécanique quantique en conditions de microgravité afin d'étudier le lien entre ces deux théories physiques. « Avec ces deux missions », commente Roberto Osellame, responsable du groupe de recherche, le CNR s'affirme comme un fournisseur de technologies clés pour l'utilisation de l'information quantique dans l'espace, contribuant ainsi aux progrès de la science fondamentale et à l'ouverture de nouveaux scénarios d'application dans le contexte spatial. »