Dans le laboratoire de physiciens israéliens, on est parvenu à créer des impulsions attosecondes d'ultraviolet extrême portant des corrélations quantiques entre les modes. Ces corrélations en amplitude et en phase font que les impulsions individuelles se comportent de manière chaotique, tandis que leur reconstruction conjointe est presque parfaitement stable. Le résultat, obtenu d'après la prépublication arXiv du 29 septembre 2026, ouvre la porte à la science attoseconde quantique.
L'équipe, dirigée par des chercheurs de l'Institut Weizmann à Rehovot, a utilisé un vide comprimé brillant à deux modes pour perturber la génération d'harmoniques élevées dans un milieu gazeux. Les champs signal et complémentaire transféraient leurs fluctuations quantiques à deux familles d'harmoniques, transférant les corrélations du domaine infrarouge vers des modes XUV à large bande. Les harmoniques paires servaient d'interféromètre attoseconde intégré : elles enregistraient les corrélations de phase avec une précision d'une fraction de cycle grâce à l'interférence de chemins indiscernables.
Les mesures de covariance image par image ont révélé les corrélations d'amplitude, et l'analyse des harmoniques paires, les corrélations de phase. La reconstruction temporelle a montré comment, en 30 attosecondes, le système passe de fluctuations maximales à un silence presque total. Les trains d'impulsions individuels, pilotés par le signal ou par le champ complémentaire, présentaient un bruit excédentaire, mais la reconstruction conjointe le supprimait grâce aux corrélations communes.
Imaginez deux violons jouant la même mélodie dans des pièces différentes : chacun résonne avec un tremblement, mais ensemble ils créent un accord pur, sans la moindre fausse note. C'est exactement ainsi que les corrélations quantiques transforment le chaos des modes individuels en un signal conjoint stable aux échelles attosecondes.
Ce n'est pas un simple tour de passe-passe technique. L'approche permet d'observer et de contrôler directement la dynamique corrélée des électrons dans la matière à leur échelle temporelle naturelle. L'imagerie XUV résolue en corrélation peut offrir de nouveaux mécanismes de contraste pour la spectroscopie et la microscopie, et à terme pour l'information quantique aux temps ultrarapides.
Selon la prépublication, les résultats jettent les bases d'une science attoseconde quantique et montrent comment les propriétés quantiques de la lumière se transmettent aux processus électroniques dans les champs intenses.
