jeudi, octobre 30, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des lasers pour maîtriser les vibrations quantiques

Crédit : Yale Engineering

Des lasers pour maîtriser les vibrations quantiques

par La rédaction
14 septembre 2025
en Laser, Technologie

Une équipe de chercheurs de l’université Yale a réussi à contrôler, à l’aide de la lumière, les vibrations mécaniques d’un objet macroscopique jusqu’à leur état fondamental quantique. Publiés dans la revue Nature Physics, leurs travaux permettent d’envisager des applications en communication quantique, stockage d’information quantique, et conception de dispositifs plus robustes face à la décohérence, ce phénomène qui, en effaçant les propriétés quantiques, freine le développement d’ordinateurs quantiques fonctionnels.

Sous la direction de Peter Rakich, professeur de physique appliquée titulaire de la chaire Donna Dubinsky, les scientifiques ont conçu un résonateur microscopique en quartz cristallin, pesant environ dix microgrammes, une masse infime à l’échelle humaine, mais gigantesque dans l’univers quantique.

« Dans le domaine quantique, “massif” est un terme relatif », précise Peter Rakich. Leur approche ne repose pas sur la masse absolue, mais sur la capacité à maintenir un comportement collectif quantique sur un système composé d’un nombre astronomique de particules, une réalisation jusqu’alors réservée à des objets bien plus petits, souvent de l’ordre du nanomètre.

La taille, un atout contre la fragilité quantique

L’importance de leur réalisation tient en grande partie à la dimension inhabituelle du système étudié. Jusqu’à présent, les tentatives de contrôle quantique des vibrations mécaniques ou phonons se limitaient à des structures environ un million de fois plus petites. Or, en augmentant la taille de l’objet, les chercheurs ont observé un allongement significatif de la durée pendant laquelle l’information quantique conserve ses propriétés : ce que les physiciens appellent le temps de cohérence.

Ce gain n’est pas anodin. Dans les systèmes quantiques, chaque interaction parasite accélère la perte de cohérence. Plus un objet est petit, plus la proportion d’atomes situés en surface est élevée, et plus ces interactions perturbatrices deviennent prégnantes. « Il est notoirement difficile de contrôler les diverses interactions qui se produisent à la surface », souligne Peter Rakich. Leur approche contourne ce problème en exploitant les ondes acoustiques à l’intérieur même du cristal, loin des bords, là où les atomes sont moins exposés aux perturbations environnementales.

Hagai Diamandi, ancien postdoctorant dans le laboratoire de Rakich et auteur principal de l’étude insiste sur la robustesse du matériau choisi : « La structure du résonateur à l’échelle micrométrique est très robuste contre le chauffage non désiré, ce qui rend bien plus facile l’utilisation de ce système comme mémoire quantique. »

Un dispositif optique sur mesure

D’autres équipes avaient déjà fabriqué des résonateurs cristallins capables de supporter des phonons acoustiques de volume, c’est-à-dire des vibrations se propageant à travers la masse du matériau plutôt qu’à sa surface. Mais ces dispositifs étaient conçus pour interagir avec des signaux électriques, ce qui limitait leur accès à des phonons de très basse fréquence. L’innovation de l’équipe de Yale réside dans la conception d’un résonateur acoustique massif spécifiquement optimisé pour interagir avec la lumière.

Articles à explorer

Google démontre un algorithme quantique vérifiable, Willow surpasse les supercalculateurs

Google démontre un algorithme quantique vérifiable, Willow surpasse les supercalculateurs

28 octobre 2025
La Corée crée le premier réseau de capteurs quantiques ultra-précis et à ultra-haute résolution au monde

La Corée crée le premier réseau de capteurs quantiques ultra-précis et à ultra-haute résolution au monde

28 octobre 2025

Pour y parvenir, les chercheurs ont intégré leur cristal de quartz dans un résonateur optique de type Fabry-Perot, un dispositif composé de miroirs à haute réflectivité qui amplifient le champ lumineux à l’intérieur du matériau. Grâce à cette configuration, ils ont pu renforcer considérablement l’interaction entre les photons du laser et les phonons mécaniques. En ajustant précisément la fréquence et l’intensité du faisceau laser, ils ont extrait de l’énergie du système jusqu’à atteindre l’état fondamental quantique des vibrations — un état où aucune énergie vibratoire ne peut être retirée sans violer les lois de la mécanique quantique.

Ce refroidissement optique n’est pas une simple réalisation technique : il permet de stabiliser les phonons, de réduire leur bruit intrinsèque, et d’enrichir leurs propriétés quantiques. « Disposer d’un système qui peut contrôler précisément les phonons tout en maintenant leurs propriétés uniques autorise des possibilités intéressantes pour faire progresser le domaine de la recherche quantique », affirme Hagai Diamandi.

Vers des applications concrètes

Si ces expériences restent pour l’heure confinées au laboratoire, leur portée dépasse largement la simple démonstration théorique. La maîtrise des phonons dans des systèmes massifs pourrait permettre de concevoir des mémoires quantiques plus durables, des transducteurs opto-mécaniques plus efficaces, ou encore des capteurs ultra-précis exploitant les propriétés quantiques des vibrations mécaniques.

Dans un domaine où la stabilité des états quantiques est souvent mesurée en microsecondes, chaque gain de cohérence représente un pas vers la faisabilité technique. Le fait de déplacer le lieu de l’interaction constitue une stratégie élégante et potentiellement généralisable à d’autres matériaux ou architectures.

La prochaine étape consistera à intégrer ces résonateurs dans des circuits hybrides, où phonons, photons et qubits pourraient interagir de manière coordonnée. Rien, dans les lois de la physique, n’interdit cette évolution. Tout, dans les résultats publiés, suggère qu’elle est désormais envisageable.

Source : Yale Engineering

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: laserquantiquevibration
Article précédent

Leur langue est une arme bio-mécanique et les ingénieurs veulent la copier

Article suivant

L’IGN dévoile son atlas 2025 sur les inondations : cartographier pour mieux anticiper

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Éjections de masse coronale à l'aube du système solaire
Recherche

Éjections de masse coronale à l’aube du système solaire

il y a 3 heures
Une cartographie inédite en trois dimensions d'une exoplanète ultra-chaude
Impression

Une cartographie inédite en trois dimensions d’une exoplanète ultra-chaude

il y a 20 heures
Des chercheurs développent un système d'essai acoustique sans alimentation utilisant l'éclatement de bulles d'emballage
Recherche

Quand le papier bulle devient un système de test acoustique sans alimentation électrique

il y a 21 heures
Au-delà de l'électronique : exploiter la lumière pour un calcul accéléré
Optique

Au-delà de l’électronique : exploiter la lumière pour un calcul accéléré

il y a 22 heures
Alors comète ordinaire ou pas ? 3I/ATLAS au plus proche du soleil devrait livrer ses secrets
Recherche

Alors comète ordinaire ou pas ? 3I/ATLAS au plus proche du soleil doit livrer ses secrets

il y a 23 heures
Deux paires de trous noirs auraient fusionné suite à des collisions cosmiques antérieures
Recherche

Deux paires de trous noirs auraient fusionné suite à des collisions cosmiques antérieures

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
L’IGN dévoile son atlas 2025 sur les inondations : cartographier pour mieux résister

L’IGN dévoile son atlas 2025 sur les inondations : cartographier pour mieux anticiper

BYD dévoile son break hybride SEAL 6 DM-i à Munich, avec 1300 km d’autonomie

BYD dévoile son break hybride SEAL 6 DM-i à Munich, avec 1300 km d’autonomie

Salon IAA 2025 : XPeng présente la XPeng Next P7 (Nouvelle P7)

Salon IAA 2025 : XPeng présente la Next P7, une berline électrique aux grandes ambitions

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Éjections de masse coronale à l'aube du système solaire

Éjections de masse coronale à l’aube du système solaire

30 octobre 2025
Pourquoi changer de fournisseur d’électricité peut faire baisser votre facture ?

Pourquoi changer de fournisseur d’électricité peut faire baisser votre facture ?

29 octobre 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com