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Un premier prototype de batterie pour l’ordinateur quantique
Par Evrard-Ouicem Eljaouhari, publié le 12 novembre 2026
Des chercheurs australiens ont réalisé le premier prototype de batterie quantique capable de suivre un cycle complet : charge, stockage puis restitution. Cette technologie pourrait à terme fournir une alimentation locale aux processeurs des futurs ordinateurs quantiques.
Des chercheurs australiens de l’agence scientifique CSIRO viennent de franchir un cap expérimental majeur : faire fonctionner, en laboratoire, un cycle complet de charge, stockage et décharge d’une batterie quantique. Une avancée qui pourrait, à terme, intéresser directement les infrastructures de calcul quantique.
Contrairement à une pile classique, qui repose sur des réactions chimiques, une batterie quantique stocke l’énergie dans l’état d’un qubit, l’unité de base des ordinateurs quantiques. Un qubit se comporte comme un système à deux niveaux : un état fondamental, peu énergétique, et un état excité, qui a une énergie plus élevée. Faire basculer un qubit vers son état excité revient à charger la batterie ; le ramener à son état fondamental la décharge et libère l’énergie stockée.
Dans le dispositif conçu par l’équipe de James Quach, responsable scientifique au CSIRO, le qubit est une molécule de colorant que les chercheurs peuvent faire passer de l’état fondamental à l’état excité grâce à des impulsions laser réfléchies entre deux miroirs pour maximiser les chances d’absorption. Dès 2022, les scientifiques ont d’abord mis en évidence un effet de « super-absorption ». Plus le nombre de molécules reliées entre elles par un phénomène quantique, qui les fait agir comme un seul système plutôt que comme des éléments indépendants (l’intrication), augmente, plus la charge de l’ensemble s’accélère. Un comportement qui n’a pas d’équivalent dans une batterie électrochimique classique. Restait toutefois un palier décisif à atteindre : celui de l’extraction de l’énergie, sans laquelle le dispositif ne pouvait pas encore prétendre au nom de batterie.
Le premier POC mondial d’une batterie quantique a été conçu par le CSIRO, l’Université de Melbourne et le RMIT.
Une batterie « fonctionnelle »
C’est l’étape que l’équipe vient de franchir en captant les électrons libérés lors de la désexcitation des molécules pour générer un courant. La charge s’effectue en environ 10-15 seconde, pour un stockage d’environ 10-9 seconde, et un rendement encore limité à 3 %. Mais l’écart entre charge et stockage, de six ordres de grandeur, ouvre des perspectives concrètes selon James Quach : « À l’échelle d’une minute de charge, cela équivaudrait à plusieurs années de stockage. » Le chercheur ne cache pas les marges de progression : « Nous visions surtout à démontrer une batterie fonctionnelle ; le rendement et la capacité peuvent encore être largement améliorés. »
L’intérêt ne réside pas dans le remplacement des batteries actuelles, mais dans l’alimentation des futurs calculateurs quantiques, en particulier les architectures à qubits supraconducteurs aujourd’hui privilégiées par des acteurs comme Google. Ces qubits sont pilotés par des impulsions électriques envoyées depuis l’extérieur du système, une source majeure de décohérence et d’erreurs de calcul. « On peut imaginer des batteries quantiques agissant comme une alimentation locale, au plus près des qubits, capables de délivrer l’énergie nécessaire sans multiplier les lignes de commande externes », se projette James Quach.
Autre atout potentiel : la réversibilité. L’énergie non consommée par un qubit après une opération pourrait être récupérée puis réinjectée lors d’un cycle suivant, plutôt que dissipée sous forme de chaleur. Un enjeu de taille pour des infrastructures qui doivent refroidir leurs processeurs à des températures proches du zéro absolu, car la moindre dissipation thermique complique le refroidissement et pèse sur la facture énergétique.
Le chemin vers une intégration industrielle reste long. Les batteries quantiques ne fonctionnent que dans des environnements très contrôlés, incompatibles avec un usage grand public. D’autres architectures, reposant sur d’autres types de qubits que les molécules de colorant, sont déjà à l’étude pour améliorer performances et stabilité. Mais la preuve de concept est désormais posée : la brique énergétique manquante des ordinateurs quantiques est passée de la théorie à la pratique.
Photo : CSIRO
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