Mesure Quantique du Temps : Des Scientifiques Développent une Horloge Sans Point de Départ Grâce aux Atomes de Rydberg

Mesure Quantique du Temps : Une Horloge Sans 'Début'

Des chercheurs de l'Université d'Uppsala en Suède ont développé une nouvelle méthode pour mesurer le temps dans le domaine quantique. Cette approche innovante, publiée dans Physical Review Research en 2022, élimine le besoin d'un point de départ précis, surmontant ainsi une limitation clé des horloges traditionnelles.

La technique utilise la nature ondulatoire des états de Rydberg. Les atomes de Rydberg, dont les électrons sont portés à des niveaux d'énergie élevés par des lasers, créent des motifs d'interférence uniques. Ces motifs servent d'« empreintes digitales » temporelles, chaque motif représentant le temps écoulé entre les paquets d'ondes en interaction.

Cela permet de mesurer des événements aussi courts que 1,7 x 10

-12

secondes sans avoir besoin d'un début ou d'une fin définis. Selon la physicienne Marta Berholts de l'Université d'Uppsala, l'avantage de cette méthode est que vous n'avez pas à démarrer l'horloge ; vous observez simplement la structure d'interférence et déterminez combien de temps s'est écoulé.

Cette méthode de marquage temporel quantique a le potentiel de révolutionner l'étude des phénomènes quantiques ultrarapides. Elle peut être combinée à d'autres techniques spectroscopiques pour mesurer des événements difficiles à capturer avec les méthodes traditionnelles. De futures expériences pourraient étendre cette technique en utilisant différents types d'atomes ou en ajustant l'énergie des impulsions laser, permettant ainsi des mesures sur des plages de temps plus larges et dans diverses conditions.