D'après Futura Sciences, les ordinateurs quantiques pourraient jouer un rôle crucial dans la production d'énergie par fusion contrôlée en aidant à résoudre le problème du tritium, un élément essentiel pour cette technologie. La fusion contrôlée, qui vise à reproduire le processus qui se déroule dans le soleil pour produire de l'énergie, fait rêver depuis des décennies, mais les défis à relever sont considérables.
Le projet Iter, actuellement en construction dans le sud de la France, est un tokamak, un dispositif qui utilise un champ magnétique pour confiner et chauffer le plasma dans lequel se produit la réaction de fusion. Cependant, la construction d'Iter a pris du retard et il est maintenant prévu que les premiers essais ne commenceront pas avant les années 2050. La fusion contrôlée ne pourra donc pas être utilisée pour retirer massivement le CO2 de l'atmosphère avant la fin du XXIe siècle.
Ce qu'il faut retenir
- Les ordinateurs quantiques pourraient aider à résoudre le problème du tritium pour la production d'énergie par fusion contrôlée.
- Le projet Iter est actuellement en construction dans le sud de la France.
- La construction d'Iter a pris du retard et les premiers essais ne commenceront pas avant les années 2050.
Le problème du tritium
La réaction de fusion envisagée pour les réacteurs à fusion contrôlée fait intervenir des noyaux de deutérium et de tritium. Cependant, il n'existe pas de source naturelle de tritium et il doit être produit en petites quantités avec des réacteurs à fission nucléaire classiques. Les chercheurs ont trouvé une astuce pour produire du tritium en utilisant des réacteurs à fission pour bombarder des noyaux de lithium, ce qui produit du tritium.
Les chercheurs ont utilisé une approche hybride combinant processeurs quantiques, supercalculateurs classiques et intelligence artificielle pour simuler les propriétés et le comportement de molécules contenant du lithium dans les conditions du plasma d'un tokamak. Les résultats ont montré que le calcul quantique pourrait aider à concevoir de meilleurs matériaux pour les couvertures productrices de combustible des réacteurs à fusion.
Les prochaines étapes
Les prochaines étapes consisteront à simuler des systèmes moléculaires plus grands, à accélérer les échanges entre calculateurs quantiques et classiques et, à terme, à proposer un outil directement utilisable par les ingénieurs de la fusion. Les chercheurs espèrent que cette technologie pourra aider à résoudre le problème du tritium et à accélérer le développement de la production d'énergie par fusion contrôlée.
En attendant, il est essentiel de continuer à investir dans la recherche et le développement de cette technologie pour que nous puissions un jour bénéficier de ses avantages. La production d'énergie par fusion contrôlée pourrait être une source d'énergie propre et quasi-infinie, ce qui serait un atout considérable pour l'avenir de notre planète.
