Des scientifiques ont créé la première batterie quantique intégrée à un ordinateur quantique en utilisant des qubits supraconducteurs. Cette expérience démontre une recharge plus rapide grâce aux interactions quantiques par rapport aux méthodes classiques. Ce développement pourrait ouvrir la voie à des technologies quantiques plus efficaces.
Dans une expérience pionnière, des chercheurs du Laboratoire national de Hefei en Chine ont construit une batterie quantique au sein d'un ordinateur quantique, marquant une étape importante vers la compréhension du stockage d'énergie dans les systèmes quantiques. La batterie utilise 12 qubits fabriqués à partir de circuits supraconducteurs minuscules, chacun contrôlé par des micro-ondes. Ces qubits servent de cellules de batterie individuelles et interagissent avec leurs voisins les plus proches, permettant à l'équipe de tester différentes approches de charge. Dian Tan, chercheur principal du laboratoire, a souligné la nécessité de solutions énergétiques quantiques : « De nombreuses technologies quantiques futures auront besoin de leurs versions quantiques de batteries. » L'équipe a comparé un protocole de charge classique, qui évite les interactions quantiques, à un autre qui les exploite. La méthode quantique a fourni une puissance moyenne plus élevée plus rapidement, atteignant jusqu'à deux fois la puissance maximale de l'approche classique. Alan Santos du Conseil supérieur de la recherche scientifique espagnol a mis en avant la praticabilité : « La batterie quantique atteint une puissance maximale jusqu'à deux fois supérieure à la puissance de charge classique. » Cette efficacité persiste même avec des qubits limités aux interactions avec les voisins les plus proches, une configuration courante dans les ordinateurs quantiques supraconducteurs. Les experts ont exprimé des avis mitigés sur les implications. James Quach de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation en Australie a noté que des théories antérieures suggéraient que les batteries quantiques pourraient améliorer l'efficacité et l'évolutivité des ordinateurs quantiques : « C'était une idée théorique que nous avons proposée récemment, mais ce nouveau travail pourrait vraiment servir de base pour alimenter les futurs ordinateurs quantiques. » Cependant, Dominik Šafránek de l'Université Charles en République tchèque a averti que les comparaisons directes restent difficiles, sans voie claire vers des dispositifs pratiques pour l'instant. Kavan Modi de la Singapore University of Technology and Design a ajouté que les avantages pourraient être modestes et compensés par des problèmes comme le bruit ou des contrôles lents dans les systèmes quantiques réels. Malgré ces obstacles, Tan voit du potentiel dans l'utilisation de telles batteries pour les ordinateurs quantiques et prévoit de les intégrer à un moteur thermique quantique basé sur des qubits pour la production et le stockage d'énergie. Ce travail, publié dans Physical Review Letters, souligne l'accent croissant mis sur la gestion de l'énergie alors que les technologies quantiques progressent, potentiellement répondant aux fortes demandes énergétiques des ordinateurs quantiques à grande échelle.