Les physiciens brisent la limite quantique standard avec "l'horreur quantique"

Albert Einstein a appelé l'intrication quantique « la création de choses effrayantes à distance », un autre

une caractéristique « effrayante » est la délocalisation, c'est-à-direla capacité d'une particule à se trouver à plusieurs endroits en même temps. Une équipe de physiciens dirigée par l’Institut national américain des normes et technologies (NIST) a utilisé pour la première fois ces deux effets pour créer un capteur ultra-sensible.

Pour confondre deux objets, il faut généralement apportertrès, très proches les uns des autres afin qu'ils puissent interagir. Dans leur travail, les chercheurs ont utilisé une méthode alternative. Ils enchevêtraient les atomes en utilisant la lumière réfléchie entre des miroirs appelés résonateurs optiques. De cette façon, jusqu'à un million d'atomes peuvent être intriqués, situés à une distance de plusieurs millimètres ou plus les uns des autres.

Le deuxième axe de recherche portait surdélocalisation. Les chercheurs ont utilisé des impulsions de lumière pour faire bouger et ne pas bouger les atomes en même temps, absorbant et n'absorbant pas la lumière laser. Cela fait que les atomes se trouvent à deux endroits différents en même temps au fil du temps.

Nous dirigeons des faisceaux laser vers des atomes, donc nousnous divisons en fait le paquet d'ondes quantiques de chaque atome en deux parties, en d'autres termes, la particule existe en fait dans deux espaces distincts en même temps.

Chenggi Luo, étudiant diplômé du NIST et co-auteur

Conception expérimentale. Image : Graham P. Greve et al., Nature

En combinant ces deux effets, les chercheurs ont créébasé sur un interféromètre à ondes de matière à résonateur optique. Cet instrument mesure l'accélération de la chute libre avec une précision qui dépasse la limite quantique standard. Il s'agit d'une limitation de la précision d'une mesure continue ou répétitive en raison du bruit quantique des atomes non intriqués.

Les auteurs de l'étude pensent que les capteurs,qui utilisera l'intrication et la délocalisation ensemble, fournira une navigation plus précise à l'avenir, aidera à explorer les ressources naturelles, déterminera les constantes fondamentales avec plus de précision et recherchera la matière noire.

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