L'intrication d'ions à distance se conserve dans une mémoire atomique pendant plus de 10 secondes

Édité par : Svitlana Velhush

Dans le laboratoire de l'université d'Oxford, deux groupes d'ions de strontium et de calcium, séparés par des fibres optiques, ont conservé une intrication quantique pendant plus de dix secondes. Ce n'est pas seulement un record : c'est la première fois qu'une intrication à distance est « transférée » avec succès dans une mémoire atomique à long terme au sein d'un réseau distribué.

L'équipe dirigée par Gabriel Araneda a utilisé deux nœuds. Chacun contenait un ion de strontium et un ion de calcium, maintenus par des champs électromagnétiques. Les ions de strontium émettaient des photons, qui étaient collectés dans une station centrale et mesurés selon le protocole de Bell. La coïncidence des détections signifiait que les ions de strontium étaient devenus intriqués à distance. Ensuite, l'intrication a été transférée aux ions de calcium — leurs états se sont révélés moins sensibles aux bruits magnétiques.

Imaginez deux pièces qui retombent toujours du même côté, même si on les a lancées dans des villes différentes et que personne ne regardait. C'est exactement ainsi que se comporte l'intrication : l'état d'une particule détermine instantanément l'état de l'autre, indépendamment de la distance. Ici, cet état a en outre été « gelé » dans les ions de calcium pour qu'il ne se désintègre pas en quelques millisecondes.

En conséquence, les chercheurs ont obtenu des états intriqués comprenant jusqu'à quatre ions de deux éléments différents, répartis entre deux nœuds. Le temps de stockage dans la mémoire au calcium a dépassé dix secondes — des ordres de grandeur de plus que pour les qubits réseau au strontium. Le travail est publié dans Physical Review Letters le 21 octobre 2026.

Cela ouvre la voie à des ordinateurs quantiques distribués, où des processeurs distincts fonctionnent ensemble comme un système unique, à des capteurs quantiques à distance et à la comparaison d'horloges atomiques. La prochaine étape consiste en des protocoles plus complexes avec correction d'erreurs et une liaison quantique sécurisée.

Une telle mémoire transforme un lien quantique éphémère en une ressource durable, que l'on peut gérer et conserver.

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Sources

  • Atomic memory keeps distant ions entangled for about 10 seconds

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