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La nouvelle radio quantique peut détecter les signaux quantiques les plus faibles de l'univers

La nouvelle radio quantique peut détecter les signaux quantiques les plus faibles de l'univers

Les chercheurs ont montré comment détecter les signaux radio les plus faibles autorisés en mécanique quantique, ouvrant la porte aux progrès de la radioastronomie et de la médecine, et de la physique.

Le Quanta dans le bruit

Des chercheurs de l'Université de technologie de Delft (DUT) aux Pays-Bas ont construit un circuit quantique qui leur permet d'écouter le signal le plus faible permis en mécanique quantique, ce qui conduit à des avancées possibles en radioastronomie, en médecine et à des tentatives de concilier mécanique quantique et relativité.

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Les signaux radio faibles ne sont pas seulement un ennui pour les consommateurs qui cherchent à écouter les nouvelles ou la dernière chanson pop, ils peuvent avoir de graves implications pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la radioastronomie. C’était le défi que les scientifiques du groupe du Prof. Gary Steele de DUT ont entrepris de relever.

Le circuit qu'ils ont construit, dont les résultats ont été publiés dans la revue Science et est disponible en ligne, il a été démontré qu'il détecte les quanta d'énergie sous forme de photons, les signaux radio les plus faibles possibles sous la théorie de la mécanique quantique.

«Disons que je pousse un enfant sur une balançoire», a déclaré Mario Gely, qui a dirigé la recherche. «Dans la théorie classique de la physique, si je veux que l'enfant aille un peu plus vite, je peux lui donner un petit coup de pouce, en lui donnant plus de vitesse et plus d'énergie. La mécanique quantique dit quelque chose de différent: je ne peux augmenter l’énergie de l’enfant qu’un «pas quantique» à la fois. Il n'est pas possible de pousser de moitié ce montant. »

Ces étapes quantiques étaient jusqu'à présent trop petites pour être détectées, mais avec ce nouveau circuit, il est maintenant possible de détecter des signaux radio à un niveau quantique.

Applications pour Quantum Radio

Alors que le circuit a un potentiel important pour faire avancer la technologie IRM et la radioastronomie, les chercheurs de DUT ont fixé leurs objectifs plus haut dans l'espoir de faire en sorte que la mécanique quantique et la relativité se jouent bien.

«En utilisant notre radio quantique, nous voulons essayer d'écouter et de contrôler les vibrations quantiques des objets lourds, et d'explorer expérimentalement ce qui se passe lorsque vous mélangez la mécanique quantique et la gravité», a déclaré Gely. «De telles expériences sont difficiles, mais en cas de succès, nous serions en mesure de tester si nous pouvons faire une superposition quantique de l'espace-temps lui-même, un nouveau concept qui testerait notre compréhension à la fois de la mécanique quantique et de la relativité générale.


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