Les ordinateurs quantiques se multiplient désormais à un rythme très aléatoire et deviennent d’une grande aide ces jours-ci. Les ordinateurs quantiques sont activement fabriqués par trois des plus grandes entreprises actuelles, Google, Intel et Microsoft. Ils sont très fiables sur les appareils surrefroidis fonctionnant à un niveau proche du zéro absolu et pouvant fonctionner dans des conditions critiques. La technologie devient très avancée et a besoin de nombreux algorithmes technologiques et de quelques théories mathématiques pour fonctionner. Il existe une cathédrale froide qui est alignée d’une manière spécifique afin de poursuivre le processus. Cela pose également un problème : ces cathédrales froides de l'informatique quantique n'ont pas le potentiel de tolérer la chaleur supplémentaire dégagée par les puces informatiques conventionnelles qui peuvent les contrôler. Si cela devient possible, cela changera complètement la situation du scénario actuel. Certaines choses doivent être séparées, comme les composants informatiques classiques et quantiques, malgré leur lien de par leur conception. Les bits quantiques, appelés qubits, restent dans l'endroit le plus froid des réfrigérateurs à dilution et, de l'autre côté, les puces de contrôle résident généralement à température ambiante normale au-dessus de la pile informatique quantique.
Si nous examinons attentivement le réfrigérateur à dilution, il s'agit généralement des isotopes de l'hélium 3 et de l'hélium 4 qui contribuent à refroidir l'environnement et lorsque la température baisse, tout devient stable et il n'y a aucune chance de faire des victimes. La température provient d'une ligne de base de 4 kelvins (-269,15 degrés Celsius en haut d'environ 10 millions de kelvins qui se trouvent en bas.
Les câbles montant et descendant de la pile matérielle connectent chaque qubit à sa puce de contrôle et à d’autres composants informatiques conventionnels situés plus haut. De telles configurations lourdes avec seulement des dizaines de qubits deviendraient un cauchemar d'ingénierie si elles étaient mises à l'échelle jusqu'au nombre de qubits nécessaires à l'informatique quantique pratique, explique Fabio Sebastiano, responsable de la recherche à la division d'informatique quantique de l'université.QuTech, à Delft, Pays-Bas. Il a comparé l'approche consistant à essayer de connecter chacun des 10 millions de pixels d'un appareil photo de smartphone à leur électronique de lecture à l'aide de câbles d'un mètre. C'est pourquoi ces trois géants de la technologie ont développé soit des qubits fonctionnant à des températures plus chaudes, soit des puces de contrôle fonctionnant à des températures plus froides tout en minimisant la chaleur provenant de la dissipation de puissance. Les sociétés espèrent réduire la différence de température de fonctionnement et éventuellement unir les composants classiques et quantiques dans les mêmes puces ou packages intégrés.