Vers des systèmes quantiques hybrides
La physique quantique présente un fort potentiel pour une utilisation dans diverses méthodes et technologies. Cependant, pour que la physique quantique puisse émerger de la recherche fondamentale, les différents systèmes doivent être reliés entre eux tout en préservant la nature quantique. Actuellement, une telle base technologique n'existe pas. Afin de s'attaquer au problème, l'équipe du projet HQS («Hybrid quantum systems - integrating atomic/molecular and solid state quantum systems») a combiné des atomes ultra-froids et des dispositifs supraconducteurs. Les scientifiques ont estimé qu'un ensemble d'atomes ultra-froids pouvait être couplé à un résonateur supraconducteur par ligne de transmission et qu'il était possible d'améliorer la force de couplage par des états de Rydberg excités par voie optique. Au niveau expérimental, un système de réfrigération à dilution a été utilisé pour mesurer les résonateurs supraconducteurs qui possédaient un facteur de qualité pouvant atteindre un million. Par ailleurs, l'effet de la lumière au contact du résonateur a été testé et a fourni des informations importantes pour les systèmes nécessitant des impulsions de lumière. Concernant la puce atomique développée à partir d'une technologie cryogénique, les scientifiques sont arrivés à obtenir un puissant couplage, même à des températures définies, en utilisant un résonateur à 4K. Un autre modèle HQS a été conçu par couplage d'un diamant à un résonateur supraconducteur. Il a été démontré qu'il était possible d'obtenir un couplage puissant entre un ensemble de spins présentant des lacunes NV (nigrogen vacancy) et un résonateur supraconducteur. Le projet HQS a fourni une plateforme pour intégrer des systèmes quantiques. La technologie développée devrait avoir un large éventail d'applications et rapprocher la physique quantique du monde réel.
