NVision publie dans Nature un qubit à molécule unique doté d’une interface photonique et s’associe à HyperLight
L’article de NVision dans Nature montre une molécule de carbène servant d’interface spin–photon adressable ; la société intégrera ses qubits sur des puces TFLN de HyperLight.
Cette page a été traduite depuis l'anglais. Les noms d'entreprises et de produits ainsi que les liens vers les sources restent inchangés. Lire l'original en anglais
NVision, basée à Ulm, a publié dans Nature un article évalué par les pairs montrant qu’une seule molécule organique peut être préparée, contrôlée et lue comme qubit de spin doté d’une interface optique. Parallèlement, l’entreprise a annoncé un partenariat avec HyperLight pour placer ces qubits moléculaires sur des circuits photoniques intégrés en niobate de lithium en couche mince (TFLN). Les premières puces prototypes sont attendues au quatrième trimestre 2026.
Ce que montre l’article
L’article en accès libre, A single-molecule spin–photon interface, a été publié le 28 octobre 2026 par des chercheurs de NVision Quantum Technologies, de l’université d’Ulm et de l’Université hébraïque de Jérusalem. Le qubit est une molécule de carbène à état fondamental triplet, insérée dans un cristal hôte constitué d’une cétone de structure apparentée. La lumière sert à activer, initialiser et lire le spin, tandis que les micro-ondes le pilotent.
À 4,5 K, l’équipe rapporte :
- une statistique de photons compatible avec un émetteur unique, avec un g⁽²⁾(0) mesuré d’environ 0,14 ;
- une largeur de raie optique de 38 MHz pour une molécule unique, dont la position ne dérive que d’environ 2,4 à 2,6 MHz (écart type) sur plus d’une heure ;
- une cohérence de spin de 2,2 ms sous découplage dynamique XY8 et un temps de relaxation de spin de 21 ms.
Les auteurs écrivent que ces valeurs de spin obtenues sur une molécule unique améliorent de plus d’un ordre de grandeur les résultats antérieurs obtenus sur des ensembles de qubits moléculaires. Ils estiment l’efficacité d’émission combinée dans la raie à zéro phonon à environ 2,1 %, qu’ils jugent comparable à celle du centre azote-lacune du diamant. La déclaration de conflits d’intérêts précise que la plupart des auteurs sont salariés de NVision et que plusieurs en sont actionnaires.
Le partenariat avec HyperLight
Selon l’annonce commune, les deux sociétés déposeront les qubits moléculaires de NVision sous forme de couche mince directement sur les puces photoniques TFLN de HyperLight, étendant la technologie TFLN Chiplet de HyperLight au matériel quantique. L’article lui-même évoque cette voie : il souligne que les molécules peuvent être mises en forme en films ultraminces et déposées sur des circuits photoniques préfabriqués en matériaux tels que le niobate de lithium.
Kevin Luke, cofondateur de HyperLight et responsable du développement sur mesure, a déclaré que l’interconnexion photonique « est essentielle pour faire passer les processeurs quantiques à l’échelle ».
Les ambitions affichées par NVision
NVision indique avoir criblé par calcul plus de 150 molécules candidates et en avoir synthétisé 40 pour aboutir au système de carbène. L’entreprise vise une démonstration en direct du fonctionnement sur puces photoniques d’ici fin 2026. Son plan à plus long terme, tel qu’énoncé dans l’annonce, prévoit 1 000 qubits physiques, puis une progression vers 1 000 qubits logiques tolérants aux fautes sur puce d’ici 2030. NVision affirme aussi que son architecture tolère jusqu’à 70 % de pertes de photons. Ces objectifs et ce chiffre de tolérance aux pertes sont des déclarations de l’entreprise et ne figurent pas dans l’article évalué par les pairs.
Dans un billet de blog, NVision explique que, dans son architecture PIQC, le spin électronique sert d’interface avec la lumière. Les spins nucléaires intégrés à la même molécule doivent servir de mémoires à longue durée de vie. L’article de Nature démontre le rôle du spin électronique.
Pourquoi c’est important
L’article présente les défauts à l’état solide, comme les centres colorés du diamant, comme les interfaces spin–photon de référence aujourd’hui. Une molécule conçue par la chimie, reproductible à l’identique et déposable sur des puces photoniques standard, offrirait une autre manière de construire des processeurs quantiques en réseau. Il s’agit toutefois d’une démonstration précoce sur une seule molécule à 4,5 K. Les auteurs indiquent que des progrès restent à faire en luminosité, en rendement quantique et en température de fonctionnement, ainsi que sur les mémoires de spin nucléaire pour un stockage plus long.
À surveiller
Les prochaines étapes à suivre sont les premières puces prototypes NVision–HyperLight et la capacité de NVision à démontrer le fonctionnement de qubits moléculaires sur puce avant la fin de 2026, comme elle l’a annoncé.
Sources
Les informations de cette page proviennent des sources ci-dessous, collectées par DesignQuantum.