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Registre à bits quantiques : pour voir des atomes !

10 décembre 2013, 14:38
Registre à bits quantiques : pour voir des atomes !
Registre à bits quantiques : pour voir des atomes !

Des chercheurs de l’Institut Max Planck d’optique quantique (MPQ) ont réussi à capturer dans une grille de lumière laser des bits quantiques (qubits) pour les visualiser individuellement. Ce résultat est un pas en avant pour le développement d’un registre quantique qui permettra le stockage de données dans l’ordinateur quantique de demain (ou peut-être plutôt après-demain).

 

L’expérience met en œuvre un nuage d’atomes de rubidium refroidi à presque zéro kelvin (-273°C). À cette température extrême les mouvements des atomes dus à la chaleur sont arrêtés et les atomes entrent dans un état dit quantique, appelé condensat de Bose-Einstein. Le nuage atomique ultra froid est ensuite aplati et illuminé par deux lasers pour créer une grille d’interférences avec des endroits les uns lumineux, les autres noirs. Les atomes se distribuent en cercles concentriques aux endroits lumineux. La lumière des lasers fait que les atomes deviennent lumineux et un microscope spécial permet de les visualiser.
 
La lumière des lasers donne aussi un coup d’énergie aux groupes d’atomes aux nombres pairs qui quittent alors la grille, laissant derrière eux des cases contenant soit un seul atome, soit pas d’atome du tout (1 ou 0). La grille se comporte donc comme un (gros) registre quantique. La prochaine étape sera la manipulation des atomes individuels.

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