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    Enchevêtrement observé dans des objets quasi macroscopiques

    Illustration des peaux de tambour de 15 micromètres de large préparées sur des puces de silicium utilisées dans l'expérience. Les peaux de tambour vibrent à une fréquence ultrasonore élevée, et l'état quantique particulier prédit par Einstein a été créé à partir des vibrations. Crédit :Université Aalto/Petja Hyttinen &Olli Hanhirova, ARKH Architectes.

    La prédiction la plus étrange de la théorie quantique est peut-être l'intrication, un phénomène par lequel deux objets distants s'entrelacent d'une manière qui défie à la fois la physique classique et une compréhension de bon sens de la réalité. En 1935, Albert Einstein a exprimé son inquiétude sur ce concept, la qualifiant d'"action effrayante à distance".

    Aujourd'hui, l'intrication est considérée comme une pierre angulaire de la mécanique quantique, et c'est la ressource clé pour une multitude de technologies quantiques potentiellement transformatrices. L'enchevêtrement est, cependant, extrêmement fragile, et il n'a été observé auparavant que dans des systèmes microscopiques tels que la lumière ou les atomes, et récemment dans les circuits électriques supraconducteurs.

    Dans un ouvrage récemment publié dans La nature , une équipe dirigée par le professeur Mika Sillanpää de l'université Aalto en Finlande a montré que l'enchevêtrement d'objets massifs peut être généré et détecté.

    Les chercheurs ont réussi à amener les mouvements de deux peaux de tambour vibrantes individuelles, fabriquées à partir d'aluminium métallique sur une puce de silicium, dans un état quantique intriqué. Les objets macroscopiques de l'expérience sont vraiment massifs par rapport à l'échelle atomique - les peaux de tambour circulaires ont un diamètre similaire à la largeur d'un cheveu humain mince.

    L'équipe comprenait également des scientifiques de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud à Canberra en Australie, l'Université de Chicago, et l'Université de Jyväskylä en Finlande. L'approche adoptée dans l'expérience était basée sur une innovation théorique développée par le Dr Matt Woolley de l'UNSW et le professeur Aashish Clerk, maintenant à l'Université de Chicago.

    "Les corps vibrants sont amenés à interagir via un circuit micro-onde supraconducteur. Les champs électromagnétiques dans le circuit sont utilisés pour absorber toutes les perturbations thermiques et ne laisser derrière eux que les vibrations de la mécanique quantique, " dit Mika Sillanpää, décrivant le montage expérimental.

    L'élimination de toutes les formes de bruit est cruciale pour les expériences, c'est pourquoi elles doivent être conduites à des températures extrêmement basses proches du zéro absolu, à -273 degrés C. Remarquablement, l'approche expérimentale permet à l'état inhabituel d'enchevêtrement de persister pendant de longues périodes, dans ce cas jusqu'à une demi-heure.

    "Ces mesures sont difficiles mais extrêmement fascinantes. À l'avenir, nous tenterons de téléporter les vibrations mécaniques. En téléportation quantique, les propriétés des corps physiques peuvent être transmises sur des distances arbitraires en utilisant le canal "d'action effrayante à distance, "" explique le Dr Caspar Ockeloen-Korppi, l'auteur principal de l'ouvrage, qui a également effectué les mesures.

    Les résultats démontrent qu'il est désormais possible de contrôler de grands objets mécaniques dans lesquels des états quantiques exotiques peuvent être générés et stabilisés. Non seulement cette réalisation ouvre des portes à de nouveaux types de technologies et de capteurs quantiques, il peut également permettre des études de physique fondamentale en, par exemple, l'interaction mal comprise de la gravité et de la mécanique quantique.

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