IBM Goldeneye, un super-réfrigérateur qui fait froid dans le dos mais cryogénise les ordinateurs quantiques

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IBM invente un “super-réfrigérateur”… pour le quantique

Par La rédaction, publié le 26 septembre 2022

IBM se lance dans les super-réfrigérateurs… Pas ceux du foyer qui gardent la bière bien au frais bien sûr… Plutôt le genre “armoire à refroidissement cryogénique” destiné à l’informatique quantique.

Dans le cadre d’un projet baptisé Goldeneye, les équipes scientifiques d’IBM ont mis au point un prototype de “super-réfrigérateur” quantique, plus exactement un système de refroidissement à même de maintenir les ordinateurs quantiques de demain à des températures proches du zéro absolu nécessaires à leur fonctionnement optimal.

Ce système a réussi à atteindre dans des conditions de laboratoire une température de fonctionnement d’environ “-273,125 °C”. Une valeur très proche du zéro absolu (0 kelvin) soit -273,15 °C. Dit autrement, il y fait froid, vraiment froid, plus froid encore que dans le vide intersidéral…

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Ce “super-réfrigérateur” surpasse les systèmes actuels de refroidissement sur plusieurs points : Le nombre de ports d’entrées/sorties proposés, la puissance nécessaire pour le faire fonctionner et surtout sa capacité d’accueil. Il peut ainsi accueillir jusqu’à 1,7 mètre cube d’électronique, quand les modèles antérieurs étaient limités à 0,7 mètre cube.
IBM met également en avant une automatisation poussée du système et une conception très modulaire, qui devrait le rendre relativement facile à maintenir comme à exploiter.

Vues intérieure et extérieure du prototype Goldeneye.

L’objectif annoncé est de proposer un système suffisamment stable pour refroidir un ordinateur quantique en garantissant les conditions opérationnelles. Cette solution dépasse plusieurs limites des réfrigérateurs à dilution actuels en termes de performances, de capacités d’accueil et de maintenance. Si la promesse se concrétise, cette avancée pourrait donner une longueur d’avance à Big Blue dans le domaine. Même si, pour l’instant, Goldeneye n’est pas destiné à être utilisé avec les processeurs quantiques actuels d’IBM. Le prototype va âtre prochainement déplacé sur le site de recherche de Poughkeepsie qui met au point la plateforme de refroidissement compacte “Bluefors Kide” qui doit servir de fondation cryogénique au futur IBM Q System Two, toujours prévu pour 2023 et successeur de l’actuel Q System One.

La technologie utilisée par les chercheurs pour GoldenEye pousse les technologies cryogéniques actuelles dans leurs derniers retranchements. Les dispositifs cryogéniques utilisés dans le cadre de ce prototype refroidissent un volume d’espace au milli-Kelvin (mK) en utilisant un mélange de deux isotopes d’hélium, l’hélium-3 (He-3) et l’hélium-4 (He-4).

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L’objectif à terme est de fournir des solutions de refroidissement pour datacenters afin de permettre un déploiement facilité d’ordinateurs quantiques sur une grande variété de sites.

Pour en savoir plus : IBM cools down world’s largest quantum-ready cryostat | IBM Research Blog

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