Calculateurs quantiques versus ordinateurs ummites

Actuellement, en 2013, les chercheurs s'évertuent à mettre en oeuvre des mémoires de stockage plus performantes en termes de capacité et de longévité.

Deux techniques sont à ce jour envisagées :
1) Une solution est imaginée dans les années 1970, 1980. Il s'agirait de mémoriser de l'information en utilisant l'intrication et la superposition d'états quantiques de la matière. On réaliserait ainsi des calculateurs quantiques. L'unité de stockage de base ne serait plus le bit (deux états : 0 et 1) mais le qubit (combinaison linéaire de ces deux états).

Les ordinateurs quantiques déjà réalisés (le 1er en 1998) ne comportaient que quelques particules.
Beaucoup de calculateurs quantiques nécessitent de travailler au voisinage du zéro absolu.
Une autre piste a été  suivie par le professeur  Mikhail D. Lukin (2007). Il s'agit ici de manipuler par laser le spin des électrons d'azote des impuretés du diamant pour, in fine, agir sur les noyaux de carbone 13.

Pour ceux qui n'ont pas peur de la technique, je conseille de consulter cet article détaillant les différents types de calculateurs quantiques:
- L'ordinateur quantique

On y notera la description d'un ordinateur quantique à points quantiques qui ressemble beaucoup à la solution ummite:
"Une autre solution pour créer un qubit consiste à piéger un électron et modifier son état quantique pour effectuer des opérations.
La méthode consiste à piéger un électron dans une cage d’atomes, performance technique accessible depuis bientôt une génération aux laboratoires de physique quantique qui sont capables de manipuler des atomes individuellement (par effet tunnel, lumière laser, micro onde, champ magnétique, etc).
Lorsque ce minuscule “point quantique” est éclairé par une impulsion laser d’une longueur d’onde et d’une durée bien déterminée, l’électron passe dans un état excité. Une seconde impulsion laser provoque sa chute vers son état fondamental. L'état fondamental et l'état excité de l’électron représentent respectivement les états |0> et |1> d’un qubit, l’application du rayon laser représentant une porte logique (quantique) CNOT provoquant le changement d’état et l'effondrement du qubit dans les états binaires 1 ou 0."

2) Une équipe l'université de Southampton et une d'Eindhoven avancent aujourd'hui sur un autre projet et s'évertuent à stocker de l'information sur une sorte de verre possédant des nanostructures et à récupérer cette information par lecture au moyen d'un laser femtoseconde (1 femtoseconde = 10exp-15 s). On pourrait ainsi stocker, en changeant la polarisation de la lumière, 360 térabits sur un disque et ce pour un bon million d'années.  Cette solution non quantique, est plus facile à réaliser que la précédente. Mais elle est plus destinée à un archivage à long terme qu'à des applications exigeant une réversibilité.

Autres sources :
- En bref, bientôt une mémoire en cristal comme Superman.
- Le cristal mémoire de Superman devient une réalité
- La mémoire quantique du diamant
- Wikipedia : calculateur quantique

Comparons avec la technologie de stockage employée par les ummites, en 1966, la date mérite d'être soulignée.

Les ummites appellent leurs ordinateurs XANMMO BAA. Ils utilisent des mémoires en cristaux de titane dont ils excitent les atomes. Ils agissent au niveau quantique. Comment excitent-ils les atomes ? Comment lisent-ils l'information ? Par le jeu de 3 faisceaux concourants de très haute fréquence.
Je cite en omettant les termes ummites pour plus de clarté :

D71 (lettre de 1967):
"DAOO/6 (FILS) de DAOO/4, projeta pour la première fois de codifier micro physiquement (ni optiquement, ni magnétiquement) les données numériques ou caractères, avec une base  "QUANTIQUE ". Nous savons que l'écorce électronique d'un atome peut s'exciter quand les électrons atteignent différents niveaux énergétiques appelés quantiques sur Terre. Le passage d'un état à un autre est réalisé par libération ou absorption d'énergie quantifiée qui possède une fréquence caractéristique. Ainsi un électron d'un atome de TITANE peut changer d'état dans l'écorce en libérant un photon mais dans l'atome de titane, comme dans d'autres éléments chimiques, les électrons peuvent passer par différents états en émettant divers types de photons ou "QUANTUMS" de diverses fréquences. Vous appelez ce phénomène "spectre d'émission caractéristique de cet élément chimique" ce qui permet de l'identifier par mesure spectroscopique.
Ainsi, si nous réussissons à altérer à volonté l'état quantique de cette écorce électronique du titane, nous pouvons le convertir en porteur, stockeur ou accumulateur d'un message élémentaire, d'un NOMBRE."
"Les blocs de titane que nous utilisons doivent présenter une structure cristalline parfaite et un degré de pureté chimique de rendement 100 %. Il suffirait qu'il y ait certains atomes d'impureté (fer, molybdène, silicium…) pour que ce bloc soit inutilisable."

H21 (retranscription d'une conversation téléphonique de 1966 entre un ummite et M. Villagrasa):
"Dans chaque atome de titane, ils codifient trois chiffres."
"J'ai cru comprendre que le titane devait être à une température voisine du zéro absolu, pour éviter que se produise une vibration continue de ces atomes. Dans les grands ordinateurs de UMMO, ils ont des cristaux de titane dont le volume atteint 2 m3."

Pour ceux qui veulent avoir plus d'informations, je les invite à suivre les liens menant vers les documents de source "ummite" qui sont bien plus détaillés que le présent billet.

Là encore, on ne peut être qu'étonné de constater combien les lettres ummites semblent prédire nos découvertes technologiques.

Mise à jour du 4 mai 2022

Le projet, précédemment évoqué, d'utiliser des diamants comme stockage d'informations sous forme de qubits avance.

Les chercheurs japonais ont mis au point des diamants d'une pureté extrême, les Kenzan Diamonds, qui devraient permettre de stocker l'équivalent d'un milliard de Blu-ray (25 x 10^18 octets) sur un disque de 5 cm de diamètre.

Sources :

- Trust my SCIENCE : Un diamant de 5 cm capable de stocker l’équivalent d’un milliard de disques Blu-ray

- ADNa Magazine : Success in mass production technology for ultra-high-purity 2-inch diamond wafer; expected to spur realization of quantum computing

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