Des chercheurs proposent un nouveau type de qubit reposant sur de l’hélium-3 superfluide. Leurs calculs prédisent un taux d’erreur environ 100 fois inférieur à celui de qubits supraconducteurs conventionnels, mais aucun prototype n’a encore validé cette performance.
L’étude, publiée le 24 août 2026 dans la revue scientifique npj Quantum Information, décrit une architecture baptisée SHOQ, pour Superfluid Helium Oscillator Quantum. L’annonce mérite surtout d’être lue comme une piste de recherche : les auteurs ont défini le fonctionnement théorique du dispositif et prévoient désormais de le construire pour confronter leurs calculs à l’expérience.
- Des chercheurs proposent le SHOQ, un qubit basé sur de l'hélium-3 superfluide électriquement neutre.
- Les calculs prédisent 100 fois moins d'erreurs que les qubits supraconducteurs conventionnels.
- Aucun prototype n'existe encore : ces résultats restent théoriques et attendent une validation expérimentale.
Pourquoi utiliser de l’hélium superfluide pour fabriquer un qubit ?
Les qubits sont extrêmement sensibles à leur environnement. Bruit, perturbations électromagnétiques ou interactions parasites peuvent dégrader l’état quantique et provoquer des erreurs. En France, le CEA rappelle que la décohérence et la correction des erreurs figurent parmi les principaux obstacles à la construction d’ordinateurs quantiques capables de monter en puissance.
L’équipe de l’Université de Surrey explore une approche différente des circuits supraconducteurs habituels. Son dispositif associe un élément mécanique à de l’hélium-3 superfluide électriquement neutre. Cette absence de charge pourrait le rendre naturellement moins vulnérable à certaines perturbations électromagnétiques.
Les chercheurs expliquent que le mouvement du superfluide peut prendre des niveaux d’énergie quantifiés. Avec une conception adaptée du dispositif, ces niveaux pourraient servir à représenter les états d’un qubit. Le système fonctionnerait à des températures de l’ordre du millikelvin, donc dans un environnement cryogénique extrême.
Le SHOQ est à ce stade un concept théorique.
Le chiffre de « 100 fois moins d’erreurs » reste une prédiction
C’est le point essentiel pour interpréter cette annonce. Selon la présentation officielle de l’Université de Surrey, les calculs des chercheurs prédisent des taux d’erreur environ 100 fois plus faibles que ceux de qubits supraconducteurs conventionnels.
Cette valeur n’est donc pas issue de mesures réalisées sur une machine opérationnelle. Le SHOQ est à ce stade un concept théorique. L’étude estime également qu’un tel qubit pourrait atteindre des temps de cohérence de l’ordre de la milliseconde, mais cette performance devra elle aussi être vérifiée expérimentalement.
L’étape suivante consiste précisément à fabriquer un prototype. Ce passage à l’expérience déterminera si les avantages calculés survivent aux défauts de fabrication, aux pertes et aux autres perturbations rencontrées dans un dispositif réel.
Une technologie qui pourrait compléter les qubits existants
Les chercheurs n’envisagent pas nécessairement l’hélium superfluide comme un remplacement des technologies actuelles. Leur architecture pourrait être couplée à des circuits supraconducteurs et remplir une fonction différente au sein d’un même ordinateur quantique.
Une application envisagée à plus long terme serait celle d’une mémoire quantique : le qubit superfluide conserverait l’information pendant que d’autres composants effectueraient les opérations de calcul. Là encore, il s’agit d’une possibilité de recherche et non d’une fonction déjà démontrée.
La réduction des erreurs est aussi un enjeu majeur de la recherche française
Cette piste rejoint un problème auquel travaillent également les laboratoires français. Le programme français de recherche sur les technologies quantiques, copiloté notamment par le CEA et le CNRS, porte entre autres sur des qubits plus robustes et sur les codes de correction d’erreurs. Le CEA étudie aussi des architectures supraconductrices et hybrides conçues pour mieux résister à la décohérence.
Le qubit à hélium superfluide ne constitue donc pas encore une rupture démontrée pour les ordinateurs quantiques. Son intérêt tient à une propriété physique différente des technologies électriques actuelles : si le prototype confirme les prédictions publiées en 2026, il pourrait offrir une nouvelle manière de protéger certaines informations quantiques contre le bruit électromagnétique.
Questions fréquentes
Pourquoi l'hélium-3 superfluide pourrait-il réduire les erreurs quantiques ?
Son absence de charge électrique le rend naturellement moins vulnérable aux perturbations électromagnétiques, contrairement aux qubits supraconducteurs habituels. De plus, le mouvement du superfluide peut prendre des niveaux d’énergie quantifiés utilisables pour représenter les états d’un qubit.
Le chiffre de 100 fois moins d'erreurs repose-t-il sur des mesures réalisées ?
Non. Cette réduction d’erreurs n’est que prédite par les calculs théoriques des chercheurs. Elle devra être vérifiée lors de la fabrication et du test d’un prototype, car les défauts de fabrication et les perturbations du monde réel pourraient réduire ces avantages.
Le SHOQ remplacerait-il les technologies quantiques actuelles ?
Les chercheurs n’envisagent pas un remplacement direct. Leur architecture pourrait plutôt être couplée aux circuits supraconducteurs existants, par exemple pour servir de mémoire quantique conservant l’information pendant que d’autres composants effectuent les calculs.
