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Qubits de Majorana : et si Microsoft avait raison ?
Par Laurent Delattre, publié le 17 février 2026
Des chercheurs de l’Université de Delft et du CSIC espagnol ont réussi, pour la première fois, à lire l’information stockée dans des qubits de Majorana. Une avancée publiée dans Nature qui lève un verrou majeur sur la route de l’informatique quantique tolérante aux pannes et pourrait donner raison à… Microsoft !
Et si finalement, contre toute attente, Microsoft avait misé sur le bon cheval quantique ? Depuis près de 20 ans, les chercheurs du géant de Redmond courent après les fermions de Majorana, persuadés que ces particules longtemps indétectées sont la meilleure option pour créer des qubits fiables, permettant une montée à l’échelle de milliers de qubits sans trop de perturbations.
Maintes fois, ces mêmes chercheurs ont cru avoir trouvé et maîtrisé leur Graal. Maintes fois, le marketing Microsoft a survendu les petits progrès réalisés. L’an dernier, ce dernier a même essayé de nous faire croire que « ça y est », Microsoft disposait enfin d’un premier processeur quantique à 8 qubits topologiques à base de quasi-particules de Majorana. On allait enfin voir ce qu’on allait voir… Mais, un an plus tard, on n’a toujours rien vu. Bien évidemment, diront les mauvaises langues…
Mais voilà qu’une nouvelle équipe de chercheurs (issus des universités de Delft et de Madrid) annonce une fascinante percée dans l’univers des Qubits de Majorana…
Delft, épicentre tumultueux de la saga Majorana
Pour comprendre la portée de cette annonce, ou peut-être y jeter un bémol, il faut revenir un peu sur l’histoire mouvementée des recherches sur les Majorana à Delft. C’est là que le physicien Leo Kouwenhoven a fait trembler le monde de la physique en 2012, en annonçant avoir détecté les premières signatures de ces quasi-particules insaisissables dans des nanofils semi-conducteurs.
Microsoft, flairant le potentiel, l’a recruté en 2016 pour diriger un laboratoire quantique dédié, le Microsoft Quantum Lab, inauguré en grande pompe par le roi Willem-Alexander en 2019 sur le campus même de TU Delft.
Mais en 2020, le château de cartes s’effondre. L’équipe d’origine ainsi que d’autres chercheurs extérieurs échouent à reproduire les résultats et alertent Nature. L’article phare publié en 2018, censé prouver la détection des Majorana, est rétracté en mars 2021. Une enquête d’intégrité scientifique conclut à de la « négligence » dans le traitement des données, sans violation d’intégrité scientifique ni intention de tromper, mais le mal est fait. Kouwenhoven quitte Microsoft, et la crédibilité de toute l’approche topologique en prend un sérieux coup.
Blanchi par les instances néerlandaises d’intégrité scientifique, Kouwenhoven revient à TU Delft en mars 2024 comme professeur universitaire. Et c’est précisément sous sa supervision que les doctorants Nick van Loo et Francesco Zatelli, co-auteurs principaux de la nouvelle étude, ont mené leurs travaux. Autant dire que cette publication dans Nature, datée du 11 février 2026, a aussi des airs de revanche scientifique.
Lire l’illisible
Conjointement réalisée par QuTech (Université technique de Delft au Pays-Bas) et l’Institut de science des matériaux de Madrid (ICMM-CSIC), l’étude s’attaque à ce que la communauté scientifique appelle le « problème de la lecture » (readout problem). Le principe fondamental des qubits topologiques de Majorana, ce qui fait toute leur force théorique, est aussi leur talon d’Achille expérimental : l’information quantique y est encodée de manière non-locale, répartie entre deux modes quantiques appariés appelés « modes zéro de Majorana ». Aucune mesure locale classique ne peut y accéder. C’est précisément cette caractéristique qui protège l’information du bruit environnemental (qui ruine tous les assemblages quantiques au-delà de quelques qubits), mais qui, jusqu’ici, la rendait également illisible par les chercheurs.
« C’est une avancée cruciale », confirme Ramón Aguado, chercheur au CSIC et co-auteur de l’étude. Pour illustrer le concept, il compare les qubits topologiques à « des coffres-forts pour l’information quantique ». L’information n’est pas stockée en un point fixe mais distribuée entre deux états quantiques couplés. Le principe offre une protection naturelle contre le bruit, puisqu’il faudrait corrompre le système dans sa globalité pour altérer les données. Mais comment lire une propriété qui ne réside nulle part en particulier ?
Des Lego quantiques et une sonde globale
Pour résoudre cette quadrature du cercle, l’équipe a conçu une nanostructure modulaire baptisée « chaîne minimale de Kitaev ». Le dispositif, assemblé « brique par brique à la manière de Lego » selon les chercheurs, se compose de deux boîtes quantiques semi-conductrices couplées par un lien supraconducteur. Cette architecture permet de générer des modes de Majorana de façon contrôlée et reproductible.
L’innovation clé réside dans l’utilisation de la « capacitance quantique » comme technique de détection. Contrairement aux capteurs de charge traditionnels, qui ne mesurent que des propriétés locales et restent « aveugles » à l’état de ces qubits, cette sonde globale est sensible à l’état d’ensemble du système. Pour la première fois, les chercheurs ont pu déterminer en temps réel et en une seule mesure si l’état quantique combiné des deux modes de Majorana était pair ou impair, autrement dit, si le qubit se trouvait dans un état « rempli » ou « vide ». C’est cette parité qui définit la manière dont le qubit stocke l’information.
« L’expérience confirme élégamment le principe de protection : alors que les mesures de charge locales sont aveugles à cette information, la sonde globale la révèle clairement », souligne Gorm Steffensen, chercheur à l’ICMM-CSIC et co-auteur de l’étude. Francesco Zatelli, chercheur à QuTech et également co-auteur, va plus loin en qualifiant cette avancée de « primitive de mesure qui manquait aux qubits protégés ».
Une milliseconde qui vaut de l’or
Au-delà de la lecture elle-même, l’expérience a livré un autre résultat significatif. Les chercheurs ont observé des « sauts de parité aléatoires », des transitions stochastiques (changements d’état aléatoires et imprévisibles) entre états pair et impair, et mesuré un temps de cohérence de la parité dépassant une milliseconde. Ce chiffre peut sembler modeste à l’échelle humaine, mais il est considéré comme extrêmement prometteur dans le monde quantique, où les temps de cohérence se mesurent habituellement en microsecondes. Une milliseconde suffit pour envisager des opérations logiques et des protocoles de correction d’erreurs sur des qubits de Majorana.
Ce que cela change pour Microsoft et les autres
Bien évidemment, cette percée n’est pas un aboutissement mais une fondation (à condition que les expériences soient reproductibles ce qui semblent être ici le cas). En levant le verrou de la lecture, les équipes de Delft et Madrid ont enfin ouvert la voie à une manipulation temporelle complète des qubits de Majorana : initialisation, contrôle et mesure. C’est exactement la pièce manquante dont avait besoin la feuille de route topologique défendue par Microsoft avec son processeur Majorana 1, dévoilé début 2025.
Cette publication dans Nature pourrait ainsi redistribuer les cartes en confirmant que les qubits de Majorana ne sont plus des curiosités théoriques mais des composants mesurables et opérationnels.
Il reste évidemment un très long chemin à parcourir. La chaîne minimale de Kitaev n’est qu’un dispositif à deux sites. Il faudra l’étendre en chaînes plus longues pour obtenir une protection topologique complète, puis assembler ces chaînes en réseaux capables de réaliser des calculs utiles. Reste maintenant à savoir si Microsoft saura capitaliser sur ces travaux pour enfin concrétiser la promesse, maintes fois répétée, d’un ordinateur quantique topologique capable de passer à l’échelle du million de qubits. Cette fois, les fondations scientifiques semblent plus solides. L’avenir nous dira si un vrai saut quantique a été ici réalisé ou non…
Découvrez l’étude « Single-shot parity readout of a minimal Kitaev chain«
van Loo, N., Zatelli, F., Steffensen, G.O. et al.
Nature 650, 334–339 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09927-7
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