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Des scientifiques affirment avoir fabriqué un « ordinateur supraconducteur »

Vue d'artiste d'une puce à supraconducteurs. Crédits : Université de technologie de Delft

Il y a peu, des chercheurs néerlandais ont détaillé leur innovation. Ils ont en effet réussi là où d’autres ingénieurs avaient échoué dans les années 1970 en créant un ordinateur supraconducteur. Pour les scientifiques, cette innovation ouvre la voie vers des ordinateurs 300 à 400 fois plus rapides que ceux qui existent aujourd’hui.

Un problème vieux de plus d’un siècle

Dans leur communiqué du 27 avril 2022, les chercheurs Université de technologie de Delft (Pays-Bas) rappellent l’histoire de Kamerlingh Onnes (1853-1926). En 1911, ce physicien néerlandais découvrait le phénomène de supraconductivité. Ses travaux ont permis de comprendre que certains matériaux que l’on refroidit à une température avoisinant le zéro absolu pouvaient conduire l’électricité très rapidement sans perte d’énergie.

La supraconductivité aurait pu complètement révolutionner l’électronique. Seulement, voilà, lorsque les électrons circulent dans un fil de manière libre, restreindre ou bloquer leurs mouvements s’avère très difficile. Le seul moyen d’y parvenir serait de modifier le champ magnétique. Ainsi, les électrons seraient forcés d’aller dans un sens ou dans l’autre. Cependant, selon l’un des principes fondamentaux de l’électronique moderne, l’électricité ne doit aller que dans un sens.

 

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Par convention, le courant électrique circule dans le sens inverse des électrons. Crédits : WebSavoir

Dans les années 1970, des ingénieurs de la firme IBM ont tenté de fabriquer un ordinateur supraconducteur. Ce projet a malheureusement échoué. En effet, les chercheurs ont indiqué se trouver dans l’incapacité de réussir en l’absence de supraconducteur à sens unique.

Une innovation pour de grands changements

L’équipe de l’Université de technologie de Delft affirme avoir réussi la où les experts de chez IBM ont échoué. Ses travaux détaillés dans la revue Nature font référence à une « jonction Josephson » ayant permis de diriger les électrons. Selon les chercheurs, il s’agit d’un « sandwich de supraconducteurs » comportant une barrière non supraconductrice au milieu. Ce genre de dispositif n’est pas nouveau en soi, mais n’avait jamais réellement permis d’orienter les électrons. Les scientifiques indiquent que leur innovation repose sur le Nb3Br8, un matériau qu’ils ont développé spécialement pour l’occasion. Ce matériau incarne donc la fameuse barrière non supraconductrice, dont l’épaisseur est de seulement quelques couches d’atomes.

Enfin, cette découverte n’est pas une révolution en soi, mais pourrait apporter de grands changements dans le monde de l’électronique. Les chercheurs estiment en effet que s’il devient possible de produire des ordinateurs embarquant cette technologie, ils seront 300 à 400 plus rapides que ceux que nous utilisons aujourd’hui. Cela signerait alors la mise au placard des semi-conducteurs au profit des supraconducteurs.