flûte quantique

26.07.2022

Des scientifiques américains ont créé une "flûte quantique" qui peut faire bouger les photons en synchronisation et interagir les uns avec les autres, ce qu'ils ne font presque jamais dans la nature. L'appareil pourrait aider à améliorer les futures conceptions d'ordinateurs quantiques.

Comme l'instrument de musique du même nom, la "flûte quantique" de l'équipe est un morceau de métal avec une longue cavité au milieu, accessible par une série de trous depuis la surface. Mais cet appareil n'est pas conçu pour les ondes sonores, mais pour la lumière.

"Tout comme avec un instrument de musique, vous pouvez envoyer une ou plusieurs longueurs d'onde de photons à travers tout cela, et chaque longueur d'onde crée une" note "qui peut être utilisée pour coder des informations quantiques", a déclaré David Schuster, auteur principal de l'étude.

Dans leurs expériences avec l'appareil, les chercheurs ont pu contrôler l'interaction jusqu'à cinq notes, ou qubits, en même temps, en utilisant un circuit électrique supraconducteur comme qubit maître. Cela montre que si le système est mis à l'échelle, il peut grandement simplifier la gestion des futurs ordinateurs quantiques.

"Si vous vouliez construire un ordinateur quantique avec 1 000 bits et que vous pouviez tous les contrôler avec un seul bit, ce serait incroyablement précieux", a déclaré Schuster.

Une "flûte quantique" est un morceau de métal percé de trous qui peut capturer et manipuler des photons de différentes longueurs d'onde pour coder des informations quantiques. Mais peut-être que la chose la plus étrange à propos de cette "flûte quantique" est qu'elle fonctionne en manipulant des photons pour faire des choses qu'ils font rarement dans la nature.

Ces particules lumineuses n'interagissent généralement pas entre elles, c'est-à-dire qu'elles se croisent ou même se traversent. Dans certaines conditions, ils peuvent parfois être amenés à interagir par paires, mais dans le nouveau dispositif, l'équipe a pu faire interagir tous les photons les uns avec les autres en même temps, après que l'énergie dans le système ait atteint un point critique.

Habituellement, la plupart des interactions de particules sont individuelles : deux particules rebondissent ou s'attirent l'une vers l'autre. Si vous en ajoutez un troisième, ils ont tendance à interagir de manière cohérente les uns avec les autres. Mais dans ce système, ils interagissent tous simultanément.

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