L'intrication quantique, autrefois qualifiée d'"action effrayante à distance" par Einstein, continue de fasciner les scientifiques. Des chercheurs du Technion en Israël explorent des effets surprenants sur les photons confinés dans des espaces incroyablement petits. Leurs travaux révèlent de nouvelles facettes de l'intrication quantique, avec un potentiel pour les technologies quantiques avancées.
Les expériences de l'équipe consistent à confiner les photons dans des structures plus petites qu'un millième de la largeur d'un cheveu humain. Ce confinement force les composantes angulaires de la lumière à se chevaucher de manière inattendue, modifiant la façon dont chaque photon transporte l'information. Cela conduit à une fusion du spin et de l'orbite en un seul moment cinétique total, un concept qui remet en question la compréhension conventionnelle de la lumière.
Cette nouvelle structure d'intrication est apparue lorsque les chercheurs ont testé des paires de photons traversant des canaux nanométriques soigneusement conçus. Les résultats ont indiqué des corrélations différentes des structures d'intrication conventionnelles dans des environnements plus vastes. Ces découvertes pourraient ouvrir la voie à une informatique quantique plus efficace et à des méthodes de communication sécurisées.
La miniaturisation des composants à base de lumière renforce l'interaction entre les photons et les matériaux voisins, débloquant des applications inaccessibles avec des systèmes plus grands. Ces systèmes compacts offrent de nouvelles façons d'encoder et de traiter les données efficacement. Bien que les photons intriqués soient sensibles aux perturbations environnementales, la recherche en cours se concentre sur les architectures de matériaux et les conceptions de dispositifs pour faire face aux pertes ou aux interférences potentielles.
Les scientifiques envisagent un avenir où les photons remplaceront les électrons dans l'informatique, ce qui permettra d'augmenter la vitesse et de réduire la dissipation de chaleur. Cette nouvelle caractéristique d'intrication pourrait être un élément crucial de cette transition. Le prix Nobel de physique 2022 a récompensé les contributions clés qui ont façonné la façon dont nous mesurons et interprétons l'intrication, alimentant encore davantage la volonté d'explorer ces corrélations dans des espaces toujours plus petits.