Découverte d’un nouvel état de la matière qui peut être dans deux dimensions du temps

Découverte D'un Nouvel état De La Matière Qui Peut être

Les ordinateurs quantiques ont révolutionné la façon dont les scientifiques analysent les systèmes quantiques, étant capables d’effectuer des tâches et des calculs qui pouvaient auparavant prendre des milliers d’années. C’est à l’aide de l’une d’entre elles qu’un groupe de chercheurs semble avoir identifié un nouvel état de la matière aux propriétés très curieuses, puisqu’elle parvient à être simultanément dans deux dimensions du temps.

Les appareils quantiques fonctionnent à l’aide de bits quantiques, ou qubits en abrégé. Ils sont essentiellement l’équivalent quantique des bits utilisés dans l’informatique traditionnelle. Ce que les chercheurs ont fait, c’est envoyer de la lumière dans les qubits selon un schéma basé sur la séquence de Fibonacci, une séquence de nombres dans laquelle chaque terme suivant correspond à la somme des deux précédents.

Alors que les bits de calcul traitent les informations à 0 ou 1, les qubits peuvent être les deux à la fois. Cependant, cette superposition peut être instable et dépend en grande partie de la façon dont les qubits interagissent avec leur environnement. Normalement, ils réagissent avec pratiquement n’importe quel type de matière, ce qui rend le travail des scientifiques assez compliqué.

« Même si vous gardez tous les atomes sous contrôle strict, ils peuvent perdre leur quantum en parlant à leur environnement, en s’échauffant ou en interagissant avec des choses d’une manière que vous n’aviez pas prévue », explique Philipp Dumitrescu du Flatiron Institute, auteur principal de la recherche.

Decouverte dun nouvel etat de la matiere qui peut etre
Tuile Penrose (Image: Divulgation)

Nouvel état de la matière

Cependant, la nouvelle recherche parvient à maintenir les qubits assez stables. Cela pourrait permettre la création d’un ordinateur quantique sans erreur et ouvrir la porte à des recherches encore plus révolutionnaires. « L’utilisation d’une approche de dimension temporelle « supplémentaire » « est une façon complètement différente de penser les phases de la matière », ajoute Dumitrescu.

Une façon d’y parvenir consiste à utiliser des propriétés de symétrie, telles que la forme d’un flocon de neige ou d’un nid d’abeilles. Cependant, les chercheurs sont allés plus loin et ont créé des « quasi-cristaux », qui restent des cristaux, avec une structure régulière mais sans motifs répétitifs, comme la forme du Penrose Tile, par exemple.

Dumitrescu et ses collègues ont ensuite créé une séquence d’impulsions laser basée sur les nombres de Fibonacci. Lors du test périodique, les qubits de bord sont restés quantiques pendant environ 1,5 seconde, une durée impressionnante étant donné que les qubits interagissaient fortement les uns avec les autres.

« Bien que les résultats démontrent que la nouvelle phase de la matière peut agir comme un stockage à long terme d’informations quantiques, les chercheurs doivent encore intégrer fonctionnellement la phase avec le côté informatique de l’informatique quantique », indiquent les résultats.

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