Silent Waves : des signaux silencieux par-delà le bruit

La naissance d’un projet, l’amplification d’une ambition

Silent Waves est issue des travaux de thèse du co-fondateur, Luca Planat et de son directeur, Nicolas Roch. Initiée à l’Institut Néel du CNRS en 2016, ses recherches portaient sur la technologie des amplificateurs quantiques. Accompagnée par le programme RISE du CNRS, la start-up développe ses premiers dispositifs baptisés L’Argo et Cathargo.

Dans un ordinateur quantique, le dispositif amplificateur agit comme une brique complémentaire de l’architecture complexe du calculateur pour amplifier le signal électrique produit par les qubits, améliorant ainsi leur « lecture » et interprétation. « Silent Waves se base sur la technologie des circuits supraconducteurs pour développer ses amplificateurs. Les circuits supraconducteurs sont une technologie également adoptée par des grands groupes comme IBM, Google, ou encore la start-up locale Alice&Bob, pour faire leurs processeurs quantiques. L’Argo est notre premier produit » explique Luca Planat.

Tout est question de conduction

Les signaux porteurs d’information provenant des qubits[1] à base de circuit supraconducteur sont de faible puissance et donc difficiles à lire, en raison de l’environnement électronique bruyant.

L’Argo est qualifié d’amplificateur paramétrique à ondes progressives, ou TWPA. Il est lui-même composé d’éléments supraconducteurs, à savoir de l’aluminium porté à une température très froide (de l’ordre de la dizaine de millième de degré Kelvin). Cet élément est agencé en jonctions Josephson[2] qui, présentes par milliers, agissent comme des jonctions tunnels supraconductrices et permettent d’obtenir un effet non linéaire (qui amplifie le signal) sans observer de dissipation. Ces conditions réunies, en seulement 6mm de long au sein de L’Argo, assurent une amplification pure et sans perte du signal électrique.

The Argo – Silent Waves

Mais, la technologie utilisée pour l’Argo présente une limite : des bandes de fréquences interdites dans lesquelles il ne pourra pas amplifier le signal. « Nous continuons de collaborer avec des instituts de recherche, notamment pour notre R&D et pour poursuivre le développement, l’amélioration et l’optimisation de nos amplificateurs. » ajoute Luca Planat. L’équipe de la start-up fait partie du projet européen TruePA, consortium de 8 partenaires, dédié à l’amélioration de ce type de produit et qui réfléchit la transition vers sa nouvelle génération.

Pour pallier aux problématiques rencontrées pour l’Argo, Silent Waves a dévoilé au printemps 2024 son nouveau produit lors d’une conférence prenant place sur le continent nord-américain et réunissant plusieurs noms qui pensent toutes sortes de technologies en lien avec le développement des circuits supraconducteurs. Carthago se base sur une « ingénierie de la non-linéarité » pour créer des jonctions Josephson améliorées. Grâce à celles-ci, Cathargo amplifie le signal sur une gamme de fréquences bien plus vaste que son grand-frère.

Avec ses deux technologies d’amplificateur quantique, Silent Waves est désormais présente sur le marché avec un distributeur Quantum Microwave Compenants, qui couvre l’ensemble du territoire nord-américain.

[1] En informatique quantique, un qubit est un système quantique à deux niveaux, qui représente la plus petite unité de stockage d’information quantique

[2] Pour aller plus loin : lien