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."
"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
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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