L’humanité fera un autre grand pas en avant avec la création de « l’ordinateur quantique ». Cependant, pour y arriver, de nombreux problèmes doivent encore être résolus.
Des chercheurs de l’Institut Néel (CNRS) ont collaboré avec des chercheurs japonais pour mettre au point un collisionneur d’électrons à l’échelle nanométrique sur une puce de semiconducteurs. L’objectif d’un tel dispositif est d’observer et d’étudier l’interaction de deux électrons, une grande première dans le domaine.
La voie vers l’ordinateur quantique
On peut voir l’ordinateur quantique comme une super version extrêmement rapide des ordinateurs actuels. En effet, au lieu du bit qui est binaire, l’ordinateur quantique traite du qubit, une unité à deux niveaux et largement plus grande. Cependant, pour arriver à un tel exploit, il est nécessaire de maîtriser la manipulation d’éléments encore plus petits, comme les atomes, les électrons, les photons ou d’autres particules chargées. Actuellement, les scientifiques sont à ce stade. De multiples expériences sont réalisées aux quatre coins du globe afin de mettre en place les bases de connaissance qui serviront aux différentes évolutions de l’informatique quantique. C’est dans ce cadre que ces chercheurs de l’Institut Néel ont souhaité étudier l’interaction entre deux électrons. Le résultat de leur expérience a été ensuite posté dans Nature Nanotechnology.
Un changement des trajectoires subséquentes
L’interaction entre deux électrons n’est pas un phénomène qu’on peut observer de manière naturelle. En effet, ces deux éléments de la même charge se repoussent, un principe énoncé par la force de Coulomb. Le dispositif mis en place par les chercheurs de l’Institut Néel est composé de boîtes émetteurs d’électrons, d’une région de couplage et de boîtes récepteurs. L’expérience consistait à émettre de manière synchronisée deux électrons puis d’observer leur comportement lorsqu’ils doivent emprunter deux canaux parallèles séparés par une très fine paroi durant 14 nanosecondes. Durant l’expérience, les chercheurs ont notamment remarqué une nette modification des trajectoires subséquentes des électrons. Ce résultat permet d’envisager l’utilisation d’électrons volants comme capteur ultra-rapide ou pour générer un enchevêtrement quantique. Si vous souhaitez en savoir davantage, nous vous invitons à suivre ce lien.
