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Des scientifiques ont entendu un « hadith » entre deux atomes

Chercheurs de l’Université de Delft TechniqueEt le En coopération Avec l’université RWTH d’Aix-la-Chapelle et le Julich Research Center, ils ont intercepté deux atomes en interaction.

Les atomes, bien sûr, ne peuvent pas parler. Mais ils peuvent interagir entre eux. C’est particulièrement vrai pour les atomes magnétiques.

Chacun de ces atomes porte un petit moment magnétique appelé spin. Ces rotations s’influencent mutuellement, comme les flèches de la boussole, lorsque vous les rapprochez. Si vous donnez un coup de coude à l’un d’eux, ils commenceront à se déplacer ensemble d’une manière très spécifique. Mais selon les lois de la mécanique quantique, chaque rotation à la fois peut être dirigée dans des directions différentes, formant une superposition. Cela signifie que le transfert réel d’informations quantiques a lieu entre les atomes, comme une sorte de conversation.

A grande échelle, cet échange d’informations entre atomes peut conduire à d’autres phénomènes inhabituels. Un exemple classique est la supraconductivité : l’effet par lequel certains matériaux perdent leur résistance électrique sous une température critique. Les scientifiques peuvent expliquer ce qui se passe dans les cas les plus simples, mais on ne sait pas comment cet effet se produit dans les substances complexes.

Dans le nouveau travail, les auteurs ont placé deux atomes l’un à côté de l’autre pour voir ce qui se passerait. C’est possible grâce au microscope à effet tunnel : un appareil dans lequel une aiguille pointue peut examiner les atomes un par un et même les réarranger. Les chercheurs ont utilisé cet appareil pour placer deux atomes de titane à plus d’un nanomètre l’un de l’autre. A cette distance, les atomes sont capables de détecter la rotation de l’autre.

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Ensuite, ils ont rapidement inversé la rotation de l’un des atomes avec une soudaine explosion de courant électrique. À leur grande surprise, cette approche a conduit à des interactions quantiques.

Pour deux atomes ensemble, le nouvel état est une superposition parfaite qui permet l’échange d’informations entre eux.