Eurêka ! Les scientifiques viennent de relier deux cristaux de temps ensemble pour la première fois

Une équipe de chercheurs en Europe a réussi à créer un système à deux états à l’aide de cristaux de temps.

La bonne réponse à cette lecture est : eurêka ! Nous aurions également accepté « wow », « OMG » et « hourra », compte tenu des implications potentielles de cette incroyable percée.

À l’avant: Les cristaux de temps sont une phase de la matière récemment découverte. Dans leur état fondamental, ils oscillent entre différentes configurations sans perdre ni utiliser d’énergie.

(En savoir plus sur le fonctionnement des cristaux de temps ici : Les « cristaux temporels » de Google pourraient être la plus grande réussite scientifique de notre vie)

Une équipe de physiciens dirigée par Samuli Autti de l’Université de Lancaster a réussi à coupler deux cristaux de temps ensemble dans ce qu’on appelle un « système à deux états » ou un « système à deux niveaux ».

Autant que nous sachions, c’est la première fois que cela se produit. Ce qui est passionnant dans cette expérience, c’est qu’elle jette les bases d’une ordinateurs quantiques fonctionnant avec des cristaux de temps comme qubits.

Arrière plan: Selon l’évaluation par les pairs de l’équipe document de recherche:

Dans nos expériences, deux cristaux temporels couplés constitués de quasiparticules d’ondes de spin (magnons) forment un système macroscopique à deux niveaux. Les deux niveaux évoluent dans le temps comme déterminé intrinsèquement par une rétroaction non linéaire, nous permettant de construire une dynamique spontanée à deux niveaux.

L’article poursuit en déclarant que, dans le système superfluide qu’ils ont utilisé pour leur expérience, « la durée de vie observable du cristal peut être prolongée jusqu’à mille secondes ».

Cela soutient apparemment ce travail comme la base et le modèle probables d’un système cohérent quantique construit à partir de cristaux de temps.

Les raisons pour lesquelles nous sommes si enthousiastes à ce sujet sont triples :

1. L’un des défis les plus difficiles de l’informatique quantique est de maintenir la cohérence
2. Des cristaux de temps peuvent, expérimentalement, être créés à température ambiante
3. C’est la chose la plus proche d’un déjeuner gratuit que nous ayons vue en physique quantique

Qu’est-ce qu’un déjeuner gratuit ? Vous n’êtes pas censé parler de machines à mouvement perpétuel lorsque vous discutez d’articles de physique, car vous invoquerez la colère des puristes qui pensent que ce n’est pas possible.

Une machine à mouvement perpétuel est quelque chose qui, théoriquement, pourrait produire de l’énergie sans en consommer. A notre connaissance, cela n’existe pas. Mais si c’était le cas, cela défierait les lois de la physique classique. Et cela éliminerait également le besoin de «carburant» ou d’alimentation externe.

Si nous pouvions construire une machine à mouvement perpétuel, il est possible que nous puissions l’utiliser pour alimenter notre monde pour libre.

Les travaux de l’équipe de Lancaster touchent à l’idée d’un repas gratuit (machine à mouvement perpétuel) car les cristaux de temps, reliés entre eux, peuvent fonctionner comme un qubit de très faible puissance.

L’auteur principal Autti a décrit le concept dans un entretien avec Michelle Starr de ScienceAlert :

Tout le monde sait que les machines à mouvement perpétuel sont impossibles. Cependant, en physique quantique, le mouvement perpétuel est acceptable tant que nous gardons les yeux fermés. En se faufilant à travers cette fissure, nous pouvons créer des cristaux de temps.

Par « garder les yeux fermés », nous supposons qu’Autti fait référence au fait que les cristaux de temps, comme presque tout dans le monde quantique, ne peuvent pas vraiment être observés directement.

Quoi qu’il en soit, un déjeuner gratuit serait certainement quelque chose à voir. Et cette recherche nous rapproche potentiellement plus que nous ne l’avons jamais été.

Prise rapide : La dernière fois que j’ai été aussi enthousiasmé par un article sur l’informatique quantique, c’était quand l’existence de cristaux de temps a été confirmée. Je pense que cette recherche pourrait être parmi les avancées technologiques les plus importantes de notre vie – potentiellement dans toute l’histoire.

La promesse de l’informatique quantique à l’échelle future sous-tend presque toutes les technologies théoriques que nous aspirons à créer un jour. Les machines de téléportation, les moteurs de distorsion, la fusion froide, les vies humaines prolongées, la terraformation à l’échelle planétaire, les sphères Dyson et d’innombrables autres produits de base fantastiques pourraient passer de la science-fiction à l’actionnement si nous construisons des systèmes informatiques quantiques suffisamment performants.

Qui sait? Peut-être qu’un jour une équipe de chercheurs découvrira comment exploiter le pouvoir des cristaux de temps avec rien d’autre qu’une petite impulsion d’énergie unique – pas tout à fait le déjeuner, mais peut-être la version universelle d’une corbeille à pain gratuite.

Vous pouvez lire l’intégralité du document de recherche passionnant ici sur Nature.