Les physiciens battent un nouveau record pour stocker un qubit dans un cristal mémoire

Dans le cadre du programme européen Quantum Flagship, les scientifiques ont réussi à augmenter la durée de stockage des qubits dans un cristal jusqu'à

20 millisecondes.« Il s’agit d’un record mondial pour une mémoire quantique basée sur un système à l’état solide, en l’occurrence un cristal. Nous avons même réussi à atteindre la barre des 100 millisecondes avec une légère perte de précision », expliquent les scientifiques.

Des scientifiques de l'UNIGE ont utilisé des cristaux dopéscertaines terres rares (en l'occurrence l'europium). Ils sont capables d'absorber la lumière puis de la réémettre. Les cristaux ont été conservés à -273,15°C (zéro absolu). Si j'augmente même de 10°C l'excitation thermique du cristal détruit l'enchevêtrement des atomes.

Les scientifiques ont appliqué un petit champ magnétique au cristal.champ de 0,001 Tesla et a envoyé des fréquences radio intenses au cristal. Cela a affecté les ions europium et multiplié par 40 les performances du système de stockage.

Développement de systèmes de télécommunications quantiqueslongue portée est entravée par une limitation. Au-delà de quelques centaines de kilomètres, les photons sont perdus et le signal disparaît. Cependant, il ne peut pas être copié ou amplifié, sinon il perdra l'état quantique qui garantit la confidentialité des données. Par conséquent, la tâche des scientifiques est de trouver un moyen de le répéter sans changement, en créant des "répéteurs" basés sur la mémoire quantique.

Plus tôt, en 2015, les physiciens ont réussi à garderun cristal d'un qubit porté par un photon pendant 0,5 milliseconde. Ce processus a permis au photon de transférer un état quantique aux atomes du cristal avant de disparaître. Cependant, ce phénomène n'a pas duré assez longtemps pour permettre la construction d'un réseau plus important.

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