Intrication quantique dans un cristal de la taille d'une main

Des chercheurs de l'Université technique de Vienne ont observé une intrication quantique dans un cristal suffisamment grand pour être tenu dans la main. Le cristal est composé de cérium, de palladium et de silicium et est classé parmi les métaux étranges, connus pour leur comportement électrique inhabituel qui défie les explications traditionnelles.

Intrication entre plusieurs entités quantiques

L'équipe n'a pas cherché à placer l'ensemble du cristal dans deux états à la fois, mais a plutôt étudié si les particules à l'intérieur du matériau partageaient un état quantique commun. L'intrication quantique signifie que les particules ne sont plus indépendantes et que leurs états sont corrélés. Dans ce cristal, des groupes d'au moins neuf entités quantiques ont réagi ensemble de manière coordonnée.

Expériences dans des conditions extrêmes

Pour observer ce phénomène, les chercheurs ont utilisé des neutrons à l'Institut Laue-Langevin de Grenoble, à une température pouvant descendre jusqu'à 60 millikelvins et sous un champ magnétique précisément contrôlé. Ils ont mesuré la réaction du cristal à l'impact des neutrons à l'aide d'une technique appelée information de Fisher quantique, qui évalue la sensibilité d'un système quantique à de petites variations.

Une taille surprenante pour le matériau intriqué

La découverte est remarquable, car l'intrication quantique est généralement étudiée dans des atomes, des photons et des objets microscopiques qui doivent être soigneusement isolés. Ici, le matériau intriqué est visible à l'œil nu, mesurant environ un centimètre et pouvant aisément être tenu dans la main. À l'intérieur, plusieurs entités quantiques sont fortement intriquées.

Implications pour les métaux étranges et les supraconducteurs

Les chercheurs suggèrent que l'intrication observée pourrait expliquer certaines propriétés inhabituelles des métaux étranges. Des comportements similaires sont observés dans les supraconducteurs à haute température, où le courant électrique circule avec une résistance minimale. Cette étude pourrait offrir une nouvelle perspective sur le fonctionnement de ces matériaux au niveau quantique.

Applications potentielles dans les technologies quantiques

Ces résultats pourraient influencer le développement des technologies quantiques, car les matériaux fortement intriqués sont très sensibles aux perturbations. Cette sensibilité pourrait être exploitée pour concevoir des capteurs capables de détecter des signaux extrêmement faibles. L'étude montre que la physique quantique ne se limite pas au monde microscopique, puisqu'un cristal tenu dans la main présente déjà des signes d'intrication quantique.