La machine quantique, découverte de l'année pour le magazine «Science»

SCIENCES Des chercheurs ont pour la première fois réussi à créer un objet aux étranges propriétés quantiques, mais à l'échelle du visible...

Philippe Berry

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Observation du spin quantique d'atomes de cobalt via un microscope à effet tunnel
Observation du spin quantique d'atomes de cobalt via un microscope à effet tunnel — S-WAI HLA/OHIO UNIVERSITY

De notre correspondant à Los Angeles

Discuter mécanique quantique à un dîner, c'est très chic. Mais en général, cela tourne à quelque chose du genre:

– Bon, alors tu vois, là, le chat de Schrödinger, eh bien il est à la fois mort et vivant!

– Tu veux dire que c'est un chat zombie?

– Non, non, il existe dans les deux états simultanés, tu sais, un peu comme le poisson dilué dans la mare.

– Le quoi!!?

...

 

Le plus simple avant de s'attaquer à la découverte récompensée par le magazine Science, c'est de demander l'aide du Dr Quantum, qui explique l'un des paradoxes fondateurs de la mécanique quantique, un monde de l'infiniment petit (échelle de l'atome) dans lequel les lois classiques de la physique d'Einstein ou de Newton ne semblent plus s'appliquer.

 

Dans le monde quantique, un électron peut donc exister dans deux états différents, simultanément. Aaron O'Connell, John Martinis et Andrew Cleland, de l'université de Santa Barbara, ont réussi à créer la première «machine quantique», aux propriétés similaires, mais à l'échelle du visible.

Il s'agit d'une sorte de lamelle miniature (quelques dizaines de microns, un peu plus fine qu'un cheveu) qu'ils ont ensuite refroidie, tout juste au-dessus du zéro absolu (-273,15°C). Ils ont alors réussi à l'amener dans un «état quantique» dans lequel la lamelle vibrait à la fois un peu et beaucoup.

Cette avancée, estiment-ils, pourrait avoir des applications, notamment dans l'informatique, du côté du fameux «ordinateur quantique». Surtout, elle donne un nouvel élan à tous les scientifiques, comme Arthur Penrose, qui cherchent à unifier les lois de la physique de l'infiniment petit et du visible. Mais pour la téléportation comme dans Star Trek, il va falloir encore patienter.