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Nom de Zeus, ils ont découvert le cristal temporel !

Les cerveaux bouillonnent à Harvard et à l’Université du Maryland puisque les scientifiques annoncent une découverte qui pourrait probablement changer le futur du voyage spatial et de l’informatique quantique : le cristal temporel.

Le cristal temporel

On ne parle pas ici du cristal temporel du mmorpg World of Warcraft, ni d’un objet mystique permettant de voyager dans le temps, mais bien de l’aboutissement de recherches très sérieuses amorcées par une prédiction de Franck Wilczek (Prix Nobel de physique théorique en 2004) il y a 5 ans. Des scientifiques du MIT et de l’université du Maryland ont créé ces derniers au moyen du chaîne unidimensionnelle de 10 atomes d’ytterbium de quelques nanomètres de longueur frappée à plusieurs reprises par deux lasers afin de garder les ions hors d’équilibre par lévitation.

Nom de Zeus, ils ont découvert le cristal temporel ! cristal temporel actu geek
Grâce au plan créé par le physicien Norman Yao de l’Université de Californie à Berkeley, les physiciens de l’Université du Maryland ont produit le premier cristal temporel à l’aide d’une chaîne unidimensionnelle d’ions d’ytterbium. Chaque ion se comporte comme un spin électronique et présente des interactions à longue portée indiquées par les flèches. Crédits : Chris Monroe/University of Maryland

Comment ?

Ce procédé a permis aux chercheurs de remarquer que la chaîne s’était établie dans un modèle stable et répétitif bien que la matière elle, sois toujours hors de l’équilibre. Il s’agit donc donc d’une nouvelle phase de la matière, non-équilibrée avec la particularité qu’en plus d’avoir une structure atomique qui se répète régulièrement dans l’espace, celle-ci se répète également dans le temps.

A Harvard, une autre équipe est parvenue au même résultat en utilisant des centres d’inoccupation de l’azote très denses (une impureté du réseau cristallin d’atomes de carbone qui constitue un défaut du diamant courant). Norman Yao, professeur à Berkley et responsable du projet, a participé aux deux processus après avoir élaboré la théorie et les plans de l’expérience.

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Processeur quantique / Credit : Erick Lucero©

Pourquoi ?

Considérant que le monde scientifique est déjà aux prises avec la technologie émergente des ordinateurs quantiques, machines certes puissantes mais aux lois de fonctionnement très complexes et défiant parfois les capacités techniques de l’humain, matérialiser le concept du cristal temporel permet d’imaginer des mémoires ou des horloges quantiques stables dans un futur pas si éloigné.

Cependant, les scientifiques occupés par ce problème avouent sans détour qu’ils ne sont encore qu’à l’aube de l’exploration du domaine de la matière non-équilibrée, et donc que le potentiel de cette découverte est encore à évaluer.

Si le sujet vous intéresse, vous pouvez consulter la publication originale de Physical Review Letter (un peu rude si vous n’avez pas de doctorat en physique, tout de même), ou des versions vulgarisées ici, ou ici.

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Tags : #newscristal temporelfeaturedinformatique quantique

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