Des physiciens de Harvard simplifient l'intrication quantique pour des capteurs avancés

ParisDes physiciens de Harvard ont fait progresser la détection quantique en rendant l'utilisation du spin squeezing plus accessible. Le spin squeezing implique la maîtrise d'un groupe de particules pour augmenter la précision des mesures. Cette amélioration est particulièrement précieuse dans des domaines comme la détection quantique, où une grande précision est essentielle.

Les scientifiques ont découvert que la compression du spin est plus facile à réaliser qu'on ne le pensait. Habituellement, cela nécessitait des interactions complexes entre toutes les particules. Mais de nouvelles recherches montrent qu'on peut y parvenir en utilisant le ferromagnétisme, le même phénomène présent dans les aimants courants. Cela simplifie grandement le processus.

Points clés de cette découverte :

• Le resserrement du spin améliore la précision des mesures en manipulant les états quantiques.
• Les interactions omniprésentes ne sont plus nécessaires ; les interactions ferromagnétiques suffisent.
• Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de capteurs quantiques portables et précis.

Cette avancée offre des avantages pratiques considérables. En facilitant l'utilisation de l'enchevêtrement de spins, plus de chercheurs peuvent développer des capteurs quantiques d'une sensibilité exceptionnelle. Ces capteurs trouvent des applications dans des domaines tels que l'imagerie biomédicale, les horloges atomiques, et la détection des ondes gravitationnelles. Les centres de vacance d'azote dans les diamants, de puissants capteurs quantiques, sont déjà en cours de test avec cette nouvelle technique.

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En assouplissant les exigences pour le resserrement de spin, nous pouvons concevoir des dispositifs quantiques plus polyvalents. La simplification des interactions complexes entre particules facilite la création et l'expansion des technologies quantiques. Cela pourrait accélérer le développement de nombreux outils, permettant aux appareils de détection quantique avancés de passer rapidement du laboratoire à une utilisation pratique.

Plusieurs organismes fédéraux, tels que l'Office de recherche de l'armée, l'Office de recherche navale, le Département de l'énergie, le Département de la défense et la Fondation nationale des sciences, ont soutenu cette recherche. Ce soutien souligne l'importance du développement des technologies de détection quantique, qui ont des implications significatives pour la défense et la sécurité nationale.

Des physiciens de Harvard ont simplifié la réalisation de l’effet de compression des spins, améliorant ainsi la précision des mesures quantiques. Leur nouvelle méthode, basée sur le ferromagnétisme, pourrait rendre les capteurs quantiques de haute précision plus accessibles et avoir un impact majeur dans divers domaines scientifiques et industriels.