Des scientifiques découvrent un nouveau mécanisme d'intrication quantique
Des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley ont découvert un nouveau mécanisme d'intrication quantique qui persiste à température ambiante. Cette avancée, détaillée dans une étude publiée le 30 septembre 2025, pourrait ouvrir la voie à des technologies quantiques pratiques. Cette découverte remet en question les hypothèses précédentes sur la stabilité de l'intrication.
L'intrication quantique, pierre angulaire de la mécanique quantique où les particules deviennent interconnectées de telle sorte que l'état de l'une influence instantanément l'autre indépendamment de la distance, a longtemps été confinée à des conditions extrêmes comme des températures proches du zéro absolu. Cependant, une équipe dirigée par la physicienne Dr. Elena Vasquez à UC Berkeley rapporte une exception surprenante.
L'étude, publiée dans la revue Nature Physics, décrit des expériences avec des matériaux à base de graphène spécialement conçus. 'Nous avons observé des signaux d'intrication qui sont restés cohérents à 25 degrés Celsius, bien plus chaud que les configurations cryogéniques requises auparavant', a déclaré Vasquez dans une interview. Les chercheurs ont utilisé une méthode d'excitation induite par laser pour apparier des électrons dans le matériau, mesurant les corrélations sur des distances allant jusqu'à 100 nanomètres.
Les principales conclusions incluent : l'intrication a duré jusqu'à 10 microsecondes, comparé à des nanosecondes dans les tentatives précédentes à température ambiante ; le mécanisme implique une interaction hybride phonon-électron non documentée auparavant ; et les matériaux ont présenté une fidélité de 85 % dans la vérification de l'intrication, confirmée par des tests d'inégalité de Bell.
Le contexte de fond révèle que les technologies quantiques, telles que la communication sécurisée et l'informatique avancée, ont été limitées par la fragilité de l'intrication. Les supraconducteurs traditionnels ou les centres de lacunes azote en diamant nécessitent un refroidissement en dessous de 4 Kelvin, rendant l'évolutivité difficile. Cette nouvelle approche utilise des structures à base de carbone abondantes, potentiellement réduisant les coûts et la complexité.
Les implications sont significatives pour des domaines comme le capteur quantique et le traitement de l'information. Le co-auteur Dr. Raj Patel a noté : 'Cela pourrait permettre des capteurs basés sur l'intrication pour l'imagerie médicale ou la surveillance environnementale sans systèmes de refroidissement encombrants.' Cependant, l'équipe met en garde que, bien que prometteur, un affinage supplémentaire est nécessaire pour atteindre des réseaux quantiques évolutifs.
La recherche a été financée par la National Science Foundation et menée sur deux ans, avec des observations initiales au début de 2024. Aucune contradiction n'a été notée dans la source, qui s'aligne sur les avancées récentes dans les matériaux 2D rapportées dans la littérature révisée par les pairs.
Cette découverte s'ajoute aux efforts en cours pour intégrer les effets quantiques dans des applications quotidiennes, offrant une vue équilibrée entre le potentiel théorique et les obstacles pratiques.