TL;DR
- Majorana (Microsoft) — le débat s’officialise dans Nature : Henry Legg publie une critique formelle (« Matters Arising », 24 juin 2026) du protocole de gap topologique ; Microsoft réplique. L’existence de vrais modes zéro de Majorana dans les dispositifs InAs–Al reste non démontrée de façon consensuelle. Mise à jour du sujet couvert le 13 juin.
- Spins germanium — contribution chinoise : Origin Quantum (本源量子) démontre des portes géométriques > 99,9 % sur qubit de trou unique en Ge, robustes au bruit (Nature Communications, août 2025).
- Atomes neutres : Harvard/MIT maintiennent un système > 3 000 qubits en fonctionnement continu au-delà de 2 h, avec rechargement des atomes sans détruire l’état (Nature, sept. 2025).
- Diamant SnV : coopérativité cohérente supérieure à l’unité (C_coh = 8,3) dans des cavités photoniques diamant tin-vacancy (PRX 2026) — brique pour les réseaux quantiques.
- Terres rares : trois nouveaux matériaux/résultats peer-reviewed — Er:GdVO₄ (hôte antiferromagnétique, Nature Physics), spins nucléaires moléculaires Eu (Nature Materials), ¹⁷¹Yb:CaWO₄ (Nature Communications).
- Capteur quantique bioinert : qubits de bilacune en SiC opérant à température ambiante pour la bio-imagerie (Nature Materials, nov. 2025).
- Photonique : PsiQuantum publie sa plateforme manufacturable « Omega » (commutateur BaTiO₃, détecteurs SNSPD sur SOI 200 mm, Nature, fév. 2025).
- Géopolitique : rien de neuf structurel depuis le 13 juin — les contrôles chinois terres rares/Ga/Ge restent suspendus jusqu’en novembre 2026 ; USGS publie ses Mineral Commodity Summaries 2026.
Note de cadrage : le rapport précédent (13 juin 2026) était un panorama complet. Ce rapport ne reprend donc que des développements non couverts à cette date. Plusieurs items sont des travaux 2025–début 2026 absents du panorama initial ; les préprints non revus sont signalés comme tels.
1. Ions terres rares dopés — Mémoires quantiques
Er:GdVO₄ — allonger la cohérence par un hôte antiferromagnétique
| Matériau | Er³⁺ dans GdVO₄ (hôte concentré en spins, mis en ordre antiferromagnétique) |
| Résultat | La mise en ordre AFM de l’hôte supprime le bruit des spins électroniques et allonge la cohérence optique de l’erbium ; observation d’un couplage fort Er³⁺–magnons du Gd (voie vers la transduction micro-onde↔optique médiée par magnons) |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | University of Western Australia (Australie) |
Nature Physics 21, 1112 (2025) — Nature Physics, mai/juillet 2025
Spins nucléaires cohérents dans un complexe moléculaire d’europium
| Matériau | Cristal moléculaire à Eu³⁺ (contrôle optique de spins nucléaires, ODNMR) |
| Résultat | Initialisation, contrôle et lecture optiques de spins nucléaires ; première RMN détectée optiquement sur spins moléculaires cohérents ; cohérence de spin nucléaire jusqu’à 2 ms. Intérêt : qubits atomiquement précis et chimiquement modulables |
| Maturité | 🟡 Émergent |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | KIT / RWTH Aachen (Allemagne) |
Nature Materials (2026) — Nature Materials, 2026 · préprint arXiv:2509.01467
¹⁷¹Yb³⁺:CaWO₄ — cohérence optique limitée par la durée de vie
| Matériau | ¹⁷¹Yb³⁺:CaWO₄ (scheelite à faible densité de spins nucléaires) |
| Résultat | Cohérence optique limitée par la durée de vie (0,75 ms) et cohérence de spin de 0,15 s — candidat pour mémoires quantiques et transducteurs |
| Maturité | 🟡 Émergent |
| Source | Peer-reviewed |
Nature Communications (2026) — Nature Communications, 2026
À surveiller — Er unique dans le silicium à conditions ambiantes
| Matériau | Ion Er³⁺ unique intégré en silicium/CMOS |
| Résultat | Revendication d’une cohérence optique en bande C télécom > 500 µs à conditions ambiantes, avec adressage individuel et lecture par upconversion. Si confirmé, ce serait une rupture (performances jusqu’ici réservées au vide et aux très basses températures) |
| Maturité | 🔴 Spéculatif — préprint non revu, résultat spectaculaire à valider |
| Source | Préprint |
arXiv:2601.11879 — arXiv, janvier 2026
2. Supraconducteurs topologiques et fermions de Majorana
Mise à jour — Le protocole de gap topologique de Microsoft formellement contesté dans Nature
| Matériau | Hétérostructures InAs–Al (dispositifs « Majorana 1 ») |
| Résultat | H. Legg (St Andrews) publie une critique « Matters Arising » : la lecture de parité revendiquée tomberait dans des régions à fort désordre apparaissant sans gap, et le « Topological Gap Protocol » contiendrait des erreurs de code. Microsoft réplique que ce sont des bugs mineurs. Bilan au 9 juillet 2026 : l’existence de modes zéro de Majorana reste non démontrée de façon consensuelle |
| Maturité | 🔴 Contesté — débat ouvert (complète le suivi Majorana 1/2 du panorama du 13 juin) |
| Source | Peer-reviewed (Nature, « Matters Arising » + Reply) |
| Acteur | University of St Andrews (R.-U.) vs Microsoft Quantum (USA) |
Critique — Nature (24 juin 2026) · Réplique Microsoft — Nature
FeSe₁₋ₓTeₓ — ingénierie des joints de macle (Twin-Boundary Engineering)
| Matériau | FeSe₁₋ₓTeₓ maclé, cru par CVD assistée au sel |
| Résultat | Cristaux maclés de haute qualité ; transport quantique basse température révélant des comportements distincts aux joints de macle — plateforme pour étudier la supraconductivité topologique de surface des FeSC |
| Maturité | 🟡 Émergent |
| Source | Peer-reviewed |
ACS Nano (2026) — ACS Nano, 2026
3. Matériaux pour qubits supraconducteurs
Réduction des pertes TLS dans les résonateurs tantale
| Matériau | Résonateurs coplanaires en tantale, α-Ta sur saphir |
| Résultat | Réduction des pertes par systèmes à deux niveaux (TLS) via couches sacrificielles de titane (préprint). En parallèle, transmons en film α-Ta déposé à température ambiante sur saphir avec cohérence > 280 µs (contribution chinoise) |
| Maturité | 🟡 Émergent (préprint) / 🟢 Établi (α-Ta) |
| Source | Préprint + peer-reviewed |
arXiv:2601.16369 — arXiv, janvier 2026 · Supercond. Sci. Technol. (2025)
Rappel : le record de cohérence transmon (Ta/Si, T₁ = 1,68 ms, Princeton) et les nickelates supraconducteurs ont déjà été traités le 13 juin — pas de nouveauté majeure sur ces deux fronts depuis.
4. Qubits de spin sur semi-conducteurs
Portes géométriques > 99,9 % sur spin de trou en germanium (Origin Quantum) 🇨🇳
| Matériau | Point quantique de germanium, qubit de trou unique |
| Résultat | Fidélités de contrôle jusqu’à 99,88 % (portes π/2) et portes géométriques > 99,9 %, robustes au bruit (> 99 % même en désaccordant la micro-onde de ±2,5 MHz) |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | Origin Quantum (本源量子), Hefei (Chine) — acteur industriel chinois majeur des spin qubits |
Nature Communications 16, 7953 (2025) — Nature Communications, août 2025
Réseau 2D de 10 spins de trou en germanium
| Matériau | Réseau 2D de 10 qubits de trou en Ge |
| Résultat | Contrôle localisé, fidélités 1-qubit > 99 % ; l’occupation à trois trous réduit le crosstalk d’un facteur moyen 2,5 vers les plus proches voisins |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | Consortium européen (auteurs à confirmer) |
Nature Communications (2025) — Nature Communications, novembre 2025
5. Défauts ponctuels et centres colorés
Coopérativité cohérente supérieure à l’unité pour des centres tin-vacancy (SnV)
| Matériau | Centres tin-vacancy (SnV) en cavités photoniques diamant |
| Résultat | Coopérativité cohérente C_coh = 8,3(12) (au-dessus de l’unité), facteurs de qualité Q ≈ 25 400, coopérativités jusqu’à 20,6 ; 327 cavités caractérisées. Jalon vers sources de photons déterministes et réseaux quantiques |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | Collaboration incluant TU Delft (Pays-Bas) |
Physical Review X 16, 021060 (2026) — PRX, 2026 · préprint arXiv:2511.13375
Cohérence renforcée des centres NV via hybride diamant–graphène 🇨🇳
| Matériau | Diamant, centres NV peu profonds + graphène |
| Résultat | L’hybridation graphène/surface déplète les spins de surface et améliore la cohérence d’un facteur ~2 en moyenne (jusqu’à > 2,5×) pour des NV proches de la surface — utile aux capteurs quantiques nanométriques |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | Groupe de Jiangfeng Du (杜江峰), USTC (Chine) |
National Science Review 12(5), nwaf076 (2025) — National Science Review, mai 2025
Capteur quantique bioinert en carbure de silicium à température ambiante
| Matériau | 4H-SiC terminé par alcène, qubits de bilacune (divacancy) sous la surface |
| Résultat | Capteur quantique bioinert opérant à température ambiante, lecture dans le proche infrarouge (faible absorption par l’eau) — bio-imagerie et détection de spins nucléaires à l’échelle nano |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | Wigner Research Centre (Hongrie) + collaboration |
Nature Materials 24, 1913 (2025) — Nature Materials, novembre 2025
6. Matériaux 2D, van der Waals et moiré
Supraconductivité + effet Hall anomal quantifié dans le graphène rhomboédrique
| Matériau | Graphène tétracouche rhomboédrique aligné sur hBN |
| Résultat | Coexistence, dans le même dispositif, d’un état Hall anomal quantifié (ν = −1) ET d’un état supraconducteur, plus un isolant de Chern fractionnaire (ν = 2/3) à champ nul — première cohabitation transport quantifié / supraconductivité |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | UC Santa Barbara / collaboration (USA) |
Nature 639 (mars 2025) — Nature, mars 2025
MnBi₂Te₄ — reproductibilité de l’effet Hall anomal quantique
| Matériau | MnBi₂Te₄ (isolant topologique magnétique intrinsèque) |
| Résultat | Nouvelle méthode de fabrication (capping AlOₓ) permettant de reproduire de façon fiable l’effet Hall anomal quantique — réponse au verrou de reproductibilité de ce matériau (dont la lignée est portée par les groupes de Fudan et Tsinghua en Chine) |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
Nature Communications (2025) — Nature Communications, 2025
7. Atomes neutres / Rydberg et ions piégés
Système 3 000 qubits en fonctionnement continu (Harvard/MIT)
| Matériau | Atomes neutres en pièges optiques (lié à QuEra) |
| Résultat | Premier réseau d’atomes neutres maintenu cohérent > 2 heures en opération continue, > 3 000 qubits, avec rechargement des atomes perdus sans détruire l’état des qubits stockés (« light shielding » + séparation zones alimentation/stockage) |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Peer-reviewed |
| Acteur | Groupe Mikhail Lukin, Harvard + MIT (USA) |
Nature (24 sept. 2025) — Nature, septembre 2025
IonQ — fidélité 2-qubit de 99,99 % en ions barium
| Matériau | Ions barium piégés, contrôle électronique de qubit (EQC, issu du rachat d’Oxford Ionics) |
| Résultat | Fidélité de porte 2-qubits annoncée à 99,99 % via un contrôle par électronique de précision gravée sur puce (remplaçant le contrôle laser) |
| Maturité | 🟡 Émergent — communiqué d’entreprise |
| Source | Communiqué |
| Acteur | IonQ (USA) |
Autres revendications d’entreprises à traiter avec prudence (métriques non toutes peer-reviewed) : Quantinuum H2 à Quantum Volume 2²⁵ (ions ytterbium), Infleqtion Sqale (CZ à 99,73 %, 12 qubits logiques, césium), QuEra (96 qubits logiques « vérifiés » sur 448 physiques).
8. Photonique quantique
PsiQuantum « Omega » — plateforme photonique manufacturable
| Matériau | Silicium sur isolant (SOI 200 mm, GlobalFoundries) + commutateur optique au titanate de baryum (BaTiO₃) + détecteurs supraconducteurs à nanofil (SNSPD) |
| Résultat | Jeu de puces intégrant sources, détecteurs et commutation optique nouvelle génération, fabriqué en fonderie ; conçu pour viser une architecture à un million de qubits |
| Maturité | 🟡 Émergent |
| Source | Peer-reviewed + communiqué |
| Acteur | PsiQuantum (USA) |
Nature (26 fév. 2025) — Nature, février 2025
Tendance matériaux de fond : montée du niobate de lithium en couche mince (TFLN) — revue de référence dans Advanced Photonics 7(4), 2025 : DOI 10.1117/1.AP.7.4.044002. Jiuzhang 4.0 (USTC) a déjà été traité le 13 juin.
9. Chaîne d’approvisionnement et géopolitique
Statu quo depuis le 13 juin — publications de référence USGS
| Matériau | Terres rares, gallium, germanium, hélium-3 |
| Résultat | Pas de rupture structurelle depuis le panorama : les contrôles chinois (terres rares, Ga, Ge) restent suspendus jusqu’au 10 novembre 2026, le régime de licences d’avril 2025 restant en vigueur. L’USGS publie ses Mineral Commodity Summaries 2026 (liste finale des minéraux critiques arrêtée au 7 nov. 2025, incluant Ga et Ge). Sur la cryogénie, l’alternative sans hélium-3 (refroidissement magnétique adiabatique, ex. Kiutra) gagne en visibilité |
| Maturité | 🟢 Établi |
| Source | Rapports officiels + analyses |
USGS MCS 2026 · IEA Critical Minerals Outlook 2025
Tableau récapitulatif
| Actualité | Matériau | Apport clé | Source (datée) |
|---|---|---|---|
| Débat Majorana Nature | InAs–Al | Protocole de gap topologique contesté | Nature, juin 2026 |
| Portes géométriques 99,9 % 🇨🇳 | Spin de trou Ge | Robustesse au bruit (Origin Quantum) | Nat. Comms, août 2025 |
| 3 000 qubits continus | Atomes neutres | > 2 h en opération continue | Nature, sept. 2025 |
| Coopérativité SnV > 1 | Diamant SnV | C_coh = 8,3, réseaux quantiques | PRX, 2026 |
| NV + graphène 🇨🇳 | Diamant NV | Cohérence ×2–2,5 (USTC) | NSR, mai 2025 |
| Capteur bioinert SiC | 4H-SiC divacancy | Bio-imagerie à T ambiante | Nat. Mat., nov. 2025 |
| Er:GdVO₄ | Terre rare / AFM | Cohérence via ordre magnétique | Nat. Physics, 2025 |
| Graphène rhomboédrique | Graphène 4 couches | SC + Hall anomal quantifié | Nature, mars 2025 |
| PsiQuantum Omega | SOI + BaTiO₃ + SNSPD | Plateforme manufacturable | Nature, fév. 2025 |
| IonQ 99,99 % | Ions barium | Contrôle électronique (EQC) | IonQ, oct. 2025 |
Sources
Sources internationales
- Nature — Débat Majorana (critique Legg) — Nature, juin 2026
- Nature — Réplique Microsoft — Nature, juin 2026
- Nature — 3 000 qubits continus (Harvard/MIT) — Nature, septembre 2025
- Nature — Graphène rhomboédrique SC + QAH — Nature, mars 2025
- Nature — PsiQuantum Omega — Nature, février 2025
- Nature Physics — Er:GdVO₄ — Nature Physics, 2025
- Nature Materials — Eu moléculaire (ODNMR) — Nature Materials, 2026
- Nature Materials — Capteur bioinert SiC — Nature Materials, novembre 2025
- Nature Communications — ¹⁷¹Yb:CaWO₄ — Nature Communications, 2026
- Nature Communications — Réseau 10 spins Ge — Nature Communications, novembre 2025
- Nature Communications — MnBi₂Te₄ reproductible — Nature Communications, 2025
- PRX — Coopérativité SnV > 1 — PRX, 2026
- ACS Nano — FeSe₁₋ₓTeₓ joints de macle — ACS Nano, 2026
- Advanced Photonics — Revue TFLN — Advanced Photonics, 2025
- IonQ — Fidélité 99,99 % barium — IonQ, octobre 2025
- USGS — Mineral Commodity Summaries 2026 — USGS, février 2026
- IEA — Global Critical Minerals Outlook 2025 — IEA, mai 2025
- arXiv:2601.11879 — Er unique dans le silicium — arXiv, janvier 2026 (préprint)
- arXiv:2601.16369 — Pertes TLS tantale — arXiv, janvier 2026 (préprint)
Sources chinoises
- Nature Communications — Portes géométriques Ge (Origin Quantum, 本源量子) — Nat. Comms, août 2025
- National Science Review — NV + graphène (Jiangfeng Du, USTC) — NSR, mai 2025
- Supercond. Sci. Technol. — Transmon α-Ta — IOP, 2025