Des chercheurs de l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague ont considérablement amélioré les temps de cohérence.
Dans un premier temps, l'équipe de recherchea combiné la membrane avec un circuit micro-onde supraconducteur qui permet d'en tirer des lectures précises. Autrement dit, il est devenu « connecté », comme l’exige presque toutes les applications. Grâce à ce développement, la membrane peut être connectée à divers autres appareils qui traitent ou transmettent des informations quantiques.
L'appareil utilisé dans ce travail.
La structure carrée la plus proche du centre est le circuit supraconducteur, et le point rouge au centre correspond à la connexion avec le mouvement de la membrane.
La structure en nid d'abeille est utilisée pour isoler le mouvement de la membrane, qui se produit principalement au niveau du point rouge, du cadre auquel elle est fixée.
Crédit : Institut Niels Bohr
Puisque la température ambiante détermineAu niveau des forces aléatoires perturbant la membrane, il est nécessaire d'atteindre une température suffisamment basse. L’objectif est d’empêcher que l’état quantique du mouvement ne soit « effacé ». Les physiciens y parviennent à l’aide d’une unité de refroidissement à base d’hélium. À l’aide d’un circuit micro-ondes, ils peuvent ensuite contrôler l’état quantique de mouvement de la membrane. Dans leurs travaux récents, les chercheurs ont pu préparer la membrane dans l’état quantique fondamental. Cela signifie que son mouvement est dominé par des fluctuations quantiques. L'état fondamental quantique correspond à une température effective de 0,00005 degrés au-dessus du zéro absolu, soit –273,15 °C.
Applications pour la membrane quantique connectéeou du tambour quantique. Il est possible d'utiliser une version légèrement modifiée de ce système, capable de détecter les forces des signaux micro-ondes et optiques, pour créer un convertisseur quantique de micro-ondes à optique. Les informations quantiques peuvent être transmises à température ambiante dans des fibres optiques sur des kilomètres sans perturbation. D'autre part, l'information est généralement traitée à l'intérieur d'un dispositif de refroidissement capable d'atteindre des températures suffisamment basses pour faire fonctionner des circuits supraconducteurs tels qu'une membrane. Ainsi, la connexion de ces deux systèmes – des circuits supraconducteurs avec des fibres optiques – pourrait permettre la création d'un système quantique. Internet : plusieurs ordinateurs quantiques, connectés entre eux par des fibres optiques.
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