Un groupe conjoint de scientifiques finlandais, Russie, La Chine et les États-Unis ont démontré que la différence de température peut être utilisée pour enchevêtrer des paires d'électrons dans des structures supraconductrices. La découverte expérimentale, Publié dans Communication Nature , promet des applications puissantes dans les dispositifs quantiques, nous rapprochant un peu plus des applications de la deuxième révolution quantique.

L'équipe, dirigé par le professeur Pertti Hakonen de l'Université d'Aalto, a montré que l'effet thermoélectrique fournit une nouvelle méthode pour produire des électrons intriqués dans un nouveau dispositif. "L'intrication quantique est la pierre angulaire des nouvelles technologies quantiques. Ce concept, cependant, a intrigué de nombreux physiciens au fil des ans, dont Albert Einstein qui s'inquiétait beaucoup de l'interaction effrayante à distance qu'elle provoque, " dit le professeur Hakonen.

En informatique quantique, l'intrication est utilisée pour fusionner des systèmes quantiques individuels en un seul, ce qui augmente de façon exponentielle leur capacité de calcul totale. "L'intrication peut aussi être utilisée en cryptographie quantique, permettant l'échange sécurisé d'informations sur de longues distances, " explique le Pr Gordey Lesovik, de l'Institut de physique et de technologie de Moscou, qui a agi à plusieurs reprises en tant que professeur invité à l'École des sciences de l'Université Aalto. Étant donné l'importance de l'intrication pour la technologie quantique, la capacité de créer un enchevêtrement facilement et de manière contrôlable est un objectif important pour les chercheurs.

Les chercheurs ont conçu un dispositif dans lequel un supraconducteur était superposé avec du graphène et des électrodes métalliques. "La supraconductivité est causée par des paires d'électrons enchevêtrés appelées "paires de cuivre". En utilisant une différence de température, nous les faisons se séparer, avec chaque électron se déplaçant ensuite vers une électrode métallique normale différente, " explique le doctorant Nikita Kirsanov, de l'Université d'Aalto. "Les électrons résultants restent intriqués malgré leur séparation sur de longues distances."

Outre les implications pratiques, le travail a une importance fondamentale importante. L'expérience a montré que le processus de séparation des paires de Cooper fonctionne comme un mécanisme pour transformer la différence de température en signaux électriques corrélés dans les structures supraconductrices. Le schéma expérimental développé peut également devenir une plate-forme pour des expériences thermodynamiques quantiques originales.