Une percée dans l'univers quantique
Une équipe de chercheurs financée par l'UE est parvenue à réaliser une expérience de stabilisation constante d'un état quantique, ce dont Albert Einstein lui-même avait toujours rêvé. Einstein expliquait qu'il souhaitait piéger un photon dans une boîte pendant une seconde; aujourd'hui, une équipe française a réussi à maintenir un nombre constant de photons dans une cavité à micro-ondes de haute qualité, comme ils l'ont expliqué dans leur article publié dans la revue Nature. L'étude, menée par les chercheurs du Laboratoire Kastler Brossel à Paris, a reçu un financement dans le cadre du projet AQUTE («Atomic quantum technologies»), dont une contribution partielle de 5 300 000 euros provient du thème «Technologies de l'information et de la communication» du septième programme-cadre (7e PC). De plus, Serge Haroche, du CNRS (Centre national de la recherche scientifique), a reçu 2,5 millions d'euros de financement au titre d'une subvention avancée du CER (Conseil européen de la recherche). Ce soutien s'inscrivait dans le cadre du projet DECLIC («Exploring the Decoherence of Light in Cavities»). S'appuyant sur une percée réalisée il y a quatre ans, dans laquelle ils ont pu observer un photon à micro-ondes piégé dans une boîte une centaine de fois, l'équipe a stabilisé un nombre de photons dans une «boîte à photons», une cavité formée de deux miroirs supraconducteurs. C'est la première fois qu'une expérience de stabilisation quantique a été réalisée. Le photon, l'unité de lumière la plus fondamentale, ne peut être vu que lorsqu'il disparaît. L'oeil absorbe les photons, les détruit et traduit les informations contenues en les mémorisant. La stabilisation joue un rôle important dans nos vies car elle assure le fonctionnement de nombreux systèmes environnants, par exemple la température d'un four dépendant d'une valeur indiquée. Tant que la température désirée n'est pas atteinte, le four continue de chauffer et maintient cet état en fonction du thermostat fixé. L'objectif principal de DECLIC était de comprendre la transition entre un état quantique à un état traditionnel dans un appareil. Les informations quantiques forment des systèmes quantiques importants pour des tâches telles que la communication et le calcul trop difficiles aux systèmes traditionnels; mais l'existence d'un autre mécanisme responsable de la disparition de l'état de superpositions à l'échelle macroscopique et la décohérence induite par l'environnement sont des éléments encore peu compris et vérifiés. Le projet DECLIC, qui se clôturera en 2015, a été créé pour explorer la dynamique des champs piégés dans des cavités et étudier leur décohérence de divers points de vue. Il mettra au point des méthodes innovantes pour générer des états non traditionnels composés de plusieurs photons stockés dans une cavité ou répartis dans deux cavités non locales. Les objectifs du projet sont de développer des technologies quantiques basées sur les systèmes atomiques, moléculaires et optiques (AMO) pour le calcul quantique modulable et les technologies d'intrication telles que la métrologie et la détection. De plus, les scientifiques travaillant sur plusieurs projets financés par AQUTE espèrent établir et exploiter de nouvelles connexions interdisciplinaires, issues de la physique AMO, ainsi que des concepts et paramètres expérimentaux de systèmes d'état solide pour renforcer les liens interdisciplinaires où l'informatique quantique et d'autres domaines de physique se croisent. AQUTE opèrera jusqu'en 2013 et implique des chercheurs d'Australie, d'Autriche, du Danemark, de France, d'Allemagne, d'Italie, du Singapour, d'Espagne, de Suisse, du Royaume-Uni et des États-Unis.Pour de plus amples informations, consulter: Centre national de la recherche scientifique: http://www.cnrs.fr
Pays
Autriche, Australie, Suisse, Allemagne, Danemark, Espagne, France, Italie, Singapour, Royaume-Uni, États-Unis