ANHUI, Chine, 10 mai 2024 (WAM) -- Des chercheurs chinois ont franchi une étape importante vers le déblocage du potentiel de l'informatique quantique en réalisant une percée dans la simulation d'un état quantique complexe à l'aide de photons, a rapporté le China Daily.
Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) à Hefei, dans la province de l'Anhui, ont atteint l'état de Hall anomal quantique fractionnaire en utilisant des photons, une étape importante qui n'avait été observée auparavant que dans les électrons, dans certaines circonstances. Leurs découvertes ont été publiées dans le Science Journal le 3 mai.
L'état Hall quantique fractionnaire, découvert pour la première fois en 1981, résulte du comportement des électrons dans un matériau spécial soumis à un champ magnétique puissant. L'observation de ce phénomène est un objectif majeur de la recherche en physique de la matière condensée.
L'équipe de recherche, dirigée par les professeurs Lu Chaoyang et Pan Jianwei, a conçu un système de 16 "boîtes à photons" microscopiques sur une minuscule puce, confinant un seul photon dans chaque boîte. Cette approche "ascendante" innovante de la simulation quantique leur a permis de créer artificiellement l'état quantique souhaité.
Cette technologie, connue sous le nom de simulation quantique, est un élément clé de la "deuxième révolution quantique" et devrait être appliquée à l'informatique quantique dans un avenir proche", a déclaré Pan.
La simulation quantique constitue un outil puissant pour comprendre et manipuler des systèmes quantiques complexes, ouvrant la voie à des avancées dans le domaine du traitement quantique de l'information.
"Nous pouvons combiner des atomes en fonction de la demande et de la conception, ce qui offre une toute nouvelle façon de comprendre le monde", a ajouté Pan. "Cette approche nous permet de construire activement des machines quantiques à partir de zéro, ce qui conduira au développement de technologies entièrement nouvelles.
Traditionnellement, l'étude de l'effet Hall exigeait des conditions expérimentales rigoureuses, notamment des températures extrêmement basses et des matériaux très purs. La méthode de l'équipe de l'USTC a surmonté ces limitations en utilisant des photons au lieu d'électrons.
"Grâce à ce système de photons créé artificiellement, il est possible de le contrôler, ce qui permet une flexibilité et une contrôlabilité accrues", a affirmé Lu. "Cela nous permet de manipuler avec précision chaque composant et de mieux comprendre les systèmes quantiques", a ajouté Lu.
Lu a indiqué que leurs travaux ont ouvert un nouveau chapitre dans l'exploration des phénomènes quantiques exotiques.
"En utilisant des boîtes de photons artificielles comme unités de base, nous pouvons créer davantage d'états quantiques étranges qui n'existent pas naturellement dans notre monde", a déclaré Lu. "Cela ouvre la voie à la recherche et à la découverte de phénomènes scientifiques entièrement nouveaux à l'avenir.
wam français