Des fermions de Majorana auraient bien été produits dans un transistor

On le sait depuis un mois mais, pour y croire, on attendait une publication officielle. C'est fait : des chercheurs de l’université de Delft, en Hollande, ont annoncé dans Science la détection indirecte de fermions de Majorana produits dans un dispositif électronique. De quoi permettre la réalisation d’ordinateurs quantiques performants.

Il y a plus d’un mois, on apprenait de Leo Kouwenhoven, un physicien de l’université de Delft, lors d’un colloque de l’American Physical Society, que lui et ses collègues avaient probablement découvert les premiers signes convaincants de l’existence de fermions de Majorana. Il ne s’agit pas de particules fondamentales, comme le sont jusqu’à nouvel ordre les électrons, mais d’excitations quantiques particulières au sein d'un solide, comme le sont les phonons impliqués dans la supraconductivité.

Comme nous l’avons expliqué dans un précédent article, l’intérêt principal représenté par ces « quasi-particules », selon l'expression de la physique du solide, est qu'elles pourraient permettre la réalisation d'ordinateurs quantiques topologiques.

Mais pour juger sur pièces, les collègues de Kouwenhoven attendaient sans doute une publication officielle. Elle vient d’arriver et on peut la trouver dans le journal Science.

Les chercheurs y exposent l'expérience qui leur a donné des indices, encore faibles et indirects mais plutôt convaincants, de la formation de fermions de Majorana dans un transistor conçu avec un nanofil d'antimoniure d'indium et une électrode supraconductrice plongée dans un champ magnétique.

Si ces fermions existent bel et bien dans ce dispositif, ce qui reste encore incertain, il faudrait que l’on puisse les manipuler facilement pour réaliser grâce à eux des calculs quantiques avec des qubits. Restera à vérifier aussi que les ordinateurs quantiques topologiques sont en pratique plus résistants à la décohérence que les ordinateurs habituels réalisés jusqu’ici.

Même si il y a de l’espoir, personne ne peut encore dire si les ordinateurs quantiques cesseront un jour d’être des curiosités de laboratoire et transformeront vraiment notre vie quotidienne.