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Le chat de Schrödinger dans un laboratoire: créé avec 20 Qubits enchevêtrés

Le chat de Schrödinger dans un laboratoire: créé avec 20 Qubits enchevêtrés

Le chat de Schrödinger, peut-être le paradoxe le plus connu de la physique, a maintenant été recréé dans un laboratoire dans le but de continuer à améliorer les ordinateurs quantiques.

Créée par une équipe de physiciens allemands, la recherche a établi un nouveau record en construisant un état de chat quantique à partir de 20 bits quantiques intriqués, ou qubits comme on les appelle couramment.

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Les résultats ont été publiés dans la revue Science.

Qu'est-ce que le chat de Schrödinger?

Inventé et créé par le physicien autrichien Erwin Schrödinger en 1935, son expérience a mis en avant le chat quantique. Le chat est enfermé dans une boîte contenant un échantillon radioactif, un détecteur et une dose mortelle de poison.

Si le liquide radioactif se désintègre, le détecteur est déclenché et le poison est libéré, tuant finalement le chat. Mais, selon la physique quantique, différente de la vie quotidienne, on ne sait pas si le chat est mort ou vivant.

Ce n'est qu'une fois la boîte ouverte que la vérité est révélée, donc jusque-là, c'est un état suspendu dans lequel le chat serait à la fois mort et vivant en même temps.

Comment cet état de chat est-il recréé dans un laboratoire?

Le «cat-state» est recréé où deux particules ou plus peut être dans deux états différents simultanément.

Ceci est important en physique, car il joue un rôle intégral dans les ordinateurs quantiques, et constitue la première étape dans la création d'une opération logique entre deux qubits.

En tant que co-auteur de l'étude et physicien à l'Institut Peter Grünberg de Jülich, Jian Cui, a déclaré: "Les Qubits à l'état de chat sont considérés comme extrêmement importants pour le développement des technologies quantiques."

Cui a poursuivi: "Le secret de l'énorme efficacité et performances attendues des futurs ordinateurs quantiques se trouve dans cette superposition d'états."

Cependant, ces «états-chats» sont très sensibles, avec même la plus petite interférence de l'extérieur suffisante pour les «décocher». Cela conduirait à la perte de l'état intriqué.

L'équipe de chercheurs souhaitait créer un plus grand nombre de qubits d'état de chat intriqués. Et c'est exactement ce qu'ils ont fait.

"Nous avons pratiquement gonflé certains atomes à un point tel que leurs coquilles atomiques fusionnent avec les atomes adjacents pour former simultanément deux configurations opposées, à savoir des excitations occupant tous les sites pairs ou impairs", a déclaré Cui.

"Cela va si loin que les fonctions d'onde se chevauchent comme dans l'analogie du chat de Schrödinger, et nous avons pu créer la superposition des configurations opposées."

La manière dont l'équipe a évité la décohérence? Éteindre et allumer les lasers au bon état pour augmenter le processus de préparation.

Ce qu'ils ont réalisé de leur 20 qubits d'état de chat intriqués est l'équivalent de plus de un million d'états superposés.

Les physiciens continueront d'essayer d'augmenter le nombre de qubits intriqués au fil du temps. Voyons quel sera le prochain album.


Voir la vidéo: Le paradoxe du chat de Schrödinger. Interview de Claude Aslangul. Futura (Janvier 2022).