Informatique quantique : la chaleur détruit les propriétés qui permettent à ces machines d'exister

MSN - 08/09
L'intrication quantique est détruite lorsqu'elle est soumise à certaines températures

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Il y a près d’un siècle, le physicien Erwin Schrödinger attirait l’attention sur une particularité du monde quantique qui fascine et irrite depuis lors les chercheurs. Lorsque des particules quantiques comme les atomes interagissent, elles perdent leur identité individuelle au profit d’un état collectif plus grand et plus étrange que la somme de ses parties. Ce phénomène est appelé intrication (ou intrication).

Les chercheurs ont une solide compréhension du fonctionnement de l’intrication dans les systèmes qui ne contiennent que quelques particules. Mais le monde réel est plus compliqué. Dans les grandes collections d’atomes, comme celles qui composent les matériaux que nous voyons et touchons, les lois de la physique quantique entrent en concurrence avec les lois de la thermodynamique, et les choses deviennent compliquées.

À très basse température, l’intrication peut s’étendre sur de longues distances, impliquant de nombreux atomes et donnant lieu à des phénomènes étranges comme la supraconductivité. Cependant, si la chaleur augmente, les atomes trembleront, brisant les liens fragiles qui unissent les particules enchevêtrées.

Les physiciens ont longtemps eu du mal à déterminer les détails de ce processus. Aujourd’hui, une équipe de quatre chercheurs a prouvé que l’enchevêtrement ne s’affaiblit pas seulement avec l’augmentation de la température. Au lieu de cela, dans les modèles mathématiques de systèmes quantiques, comme les réseaux d’atomes dans les matériaux physiques, il existe toujours une température spécifique au-dessus de laquelle il disparaît complètement. "Il ne s'agit pas seulement d'être exponentiellement petit", a déclaré Ankur Moitra du Massachusetts Institute of Technology (MIT), l'un des auteurs du nouveau résultat. "C'est zéro."

Les chercheurs avaient déjà observé des signes de ce comportement et l’a...
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