lundi 20 janvier 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/2020 W3 PART1

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Exceptionnellement je vous traduis un article tiré de SCIENCE ALERT

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Des physiciens observent enfin un lien entre  une criticité quantique et l'intrication
DAVID NIELD20 JAN 2020
Nous savons que le domaine de la physique quantique est la science opérant à une échelle incroyablement petite, donc regarder les interactions quantiques se produire est toujours passionnant. Aujourd’hui  les physiciens ont réussi à observer des milliards et des milliards d'électrons intriqués  traversant un film métallique.


Le film de départ  est un mélange d'ytterbium, de rhodium et de silicium, et est ce qu'on appelle un `` métal étrange '', qui n'agit pas comme prévu à très basse température.

"Avec les métaux étranges, il existe un lien inhabituel entre la résistance électrique et la température", a expliqué la physicienne Silke Bühler-Paschen de l'Université de technologie de Vienne en Autriche.

"Contrairement aux métaux simples tels que le cuivre ou l'or, cela ne semble pas être dû au mouvement thermique des atomes, mais aux fluctuations quantiques à la température zéro absolue."

Ces fluctuations représentent une  sorte de criticité quantique - ce point entre des états quantiques qui est  l'équivalent du point critique   c’est à dire  la transition entre les liquides, les solides et les gaz en physique classique; l'équipe affirme que cette cascade d'électrons  observée est la meilleure preuve à ce jour d'un lien entre la criticité quantique et l'intrication 
Le spectromètre térahertz utilisé pour mesurer l'intrication. (Jeff Fitlow / Université Rice)

"Quand nous pensons à l'intrication quantique, nous pensons aux tres petites choses", explique le physicien Qimiao Si, de l'Université Rice. "Nous ne l'associons pas aux objets macroscopiques."

"Mais à un point critique quantique, les choses deviennent  si collectives que nous avons cette chance de voir les effets de l'intrication, même dans un film métallique qui contient des milliards de milliards d'objets mécaniques quantiques.  "


Les expériences menées par Bühler-Paschen, Si et ses collègues ont été incroyablement difficiles à plusieurs niveaux - de la synthèse de matériaux très complexe requise pour créer l'étrange métal à la délicate spectroscopie terahertz requise pour observer les électrons.

En fin de compte, après un processus minutieux, l'équipe a trouvé ce qu'elle cherchait: le signe révélateur d’une criticité quantique connu sous le nom d'échelle de fréquence par rapport à la température.

"Conceptuellement, c'était vraiment une expérience de rêve", explique Si. "Sondez le secteur de charge au point critique quantique magnétique pour voir s'il est critique, s'il a une mise à l'échelle dynamique."quantum 2
 The terahertz spectrometer used to measure entanglement. (Jeff Fitlow/Rice University

"Si vous ne voyez rien de collectif,  une  fois mis )  l'échelle, le point critique doit appartenir à un type de description  habituel . Mais, si vous voyez quelque chose de singulier, ce que nous avons fait, alors c'est une preuve très directe et nouvelle pour la nature de l'intrication quantique de la criticité quantique. "

Ce que signifie toute cette physique de haut niveau, c'est beaucoup de potentiel: des avancées quantiques potentielles en informatique, en communications et plus encore. Les scientifiques ont émis l'hypothèse d'un lien entre l'intrication quantique et la criticité quantique auparavant, mais maintenant cela a été observé.


L'étude des états quantiques en est encore à ses débuts, mais elle pourrait détenir la clé de toutes sortes de sciences étranges, comme la supraconductivité à haute température - qui est également censée être soutenue par la criticité quantique.

Comprendre comment ces phases quantiques commutent nous donne une meilleure chance de pouvoir les contrôler à l'avenir - et bien que ce soit encore loin, cela vient de se rapprocher un peu.

"Nos résultats suggèrent que la même physique sous-jacente - la criticité quantique - peut conduire à une plate-forme pour les informations quantiques et la supraconductivité à haute température", explique Si. "Quand on envisage cette possibilité, on ne peut s'empêcher de s'émerveiller devant les merveilles de la nature."

La recherche a été publiée dans SCIENCE

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 MON COMMENTAIRE
Autant je trouve très intéressant l’expérimentation et son résultat ,autant je ne vois pas clairement le lien avec l’intrication

1 commentaire:

  1. es points critiques quantiques (ou QCP, en anglais) décrivent des transitions de phase dans les systèmes dont la température est proche du zéro absolu – de sorte que les fluctuations thermiques jouent un rôle négligeable et la transition entre deux phases est entièrement due aux fluctuations quantiques. Les quasicristaux sont des structures invariantes d’échelle, comme les systèmes critiques classiques. Il est naturel de se demander si cette invariance peut donner lieu à des phénomènes critiques quantiques.

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