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Nouveau mariage quantique

La cryptographie quantique emprunte les airs

 

En mars, un groupe de chercheurs a mis au point un appareil qui bouge d'une manière qui ne peut être décrite que par la mécanique quantique. La revue Science désigne cette découverte comme l'avancée scientifique la plus significative de l'année 2010.

D’après la théorie quantique de la matière, les objets microscopiques se comportent à la fois comme des ondes et des particules. Conséquence: il est impossible de connaître la position exacte d’une particule dans l’espace et, encore plus étrange, une particule peut simultanément se trouver dans deux états contradictoires.

Pour la première fois cette année, Andrew Cleland et son équipe de l’université de Californie ont réussi à placer une languette de métal de plusieurs dizaines de micromètres dans un état de superposition quantique.

Ils ont d'abord refroidi la palette jusqu'à ce qu'elle atteigne son « état fondamental » ou le plus bas état d'énergie permis par les lois de la mécanique quantique, objectif de longue date des physiciens. Puis ils ont élevé l'énergie de l'appareil d'un seul quantum pour produire un mouvement de pure mécanique quantique. Ils ont même réussi à mettre l'appareil dans deux états à la fois de sorte qu'il vibrait un peu et beaucoup en même temps, phénomène bizarre uniquement permis par les curieuses lois de la mécanique quantique.

La revue Science a reconnu dans cette première machine quantique la Percée scientifique de l'année 2010.La machine quantique prouve que les principes de la mécanique quantique peuvent s'appliquer tout autant au mouvement des objets macroscopiques qu'aux atomes et aux particules subatomiques. Elle est un premier pas vers la maîtrise complète des vibrations d'un objet au niveau quantique.

Un tel contrôle sur un dispositif artificiel devrait permettre aux scientifiques de manipuler de minuscules déplacements comme ils savent déjà le faire pour des courants électriques ou des particules de lumière. Cette capacité pourrait à son tour mener à de nouveaux appareils contrôlant les états quantiques de la lumière, à des détecteurs de force ultrasensibles, et aboutir à des recherches sur les liaisons en mécanique quantique et sur notre sens de la réalité.

J.I.
Sciences et Avenir.fr
24/12/2010