Un tardigrade fait l'objet d'une intrication quantique...

[sunyata]

C’est une expérience presque incroyable que viennent de réussir des chercheurs de l’université technologique de Nanyang à Singapour : l’intrication quantique d’un tardigrade avec un qubit supraconducteur ! Cet exploit marque la première fois qu’un organisme multicellulaire fait l’objet d’un tel phénomène quantique.

Voir ce lien
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[pm42]

Et si on veut du moins "spectaculaire/putaclick", on peut lire https://theconversation.com/des-tard...antique-174064

[GBo]

Merci sunyata mais je n'ai pas compris pourquoi à un moment le tardigrade est remplacé par un cube, cf. "[...] where the tardigrade is modelled as a cube of length 100 µm" ?

[Contrario666]

Pour l’expérience, les chercheurs ont placé un tardigrade (de l’espèce Ramazzottius varieornatus) en état de tun entre deux qubits (l’équivalent du bit en informatique classique) supraconducteurs. L’animal était lié par une jonction supraconductrice à un qubit de charge (Qubit B). Le deuxième qubit (Qubit A) n’était lié que par une capacité (un condensateur) au qubit B.

https://trustmyscience.com/tardigrad...ne%20quantique.

Et les qubits c'étaient aussi des tardigrades des fois ?
Déjà placer quelque-chose de concret entre des qubits c'est strange comme dirait le docteur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

EDIT croisement avec Contrario (voilà ce qui arrive quand on est en réunion ). On est d'accord

Merci sunyata mais je n'ai pas compris pourquoi à un moment le tardigrade est remplacé par un cube, cf. "[...] where the tardigrade is modelled as a cube of length 100 µm" ?

C'est pour la simulation numérique si j'ai bien compris.

Mon avis :
- article fort putaclick, mais bon, on a l'habitude
- recherche sérieuse bien qu'un peu bizarre.... mais il est vrai que certains s'intéressaient à la situation avec le vivant. Je dirais que le principal exploit n'est pas tant le tardigrade que la taille du truc intriqué. Dans ce genre d'expérience, un tardigrade c'est vraiment un "éléphant" si je peux dire

Reste à interviewer le tardigrade pour qu'il nous dise ce qu'il a vécu

Question sans doute intéressante mais je n'ai pas la réponse : en-dehors de la question du tardigrade, quel est l'intérêt de réaliser des intrications avec des trucs "relativement gros" ? Pour du calcul quantique (par exemple) on n'est quand même pas obligé d'avoir des q-bits de la taille d'un tardigrade. Quelqu'un a une idée ?

[Anathorn]

Quelqu'un a une idée ?

Bien sur que j'ai une idée : on saura que lorsque un tardigade intriqué a un autre lève la patte droite, l'autre aura levé la patte gauche dans le même temps !
C'est pas ça ?
bon...

[Deedee81]

Salut,

Bien sur que j'ai une idée : on saura que lorsque un tardigade intriqué a un autre lève la patte droite, l'autre aura levé la patte gauche dans le même temps !

Et lors de la réduction dans la base "deux pattes se lèvent" il se casse la tronche ? aussi

[Contrario666]

- recherche sérieuse bien qu'un peu bizarre.... mais il est vrai que certains s'intéressaient à la situation avec le vivant. Je dirais que le principal exploit n'est pas tant le tardigrade que la taille du truc intriqué. Dans ce genre d'expérience, un tardigrade c'est vraiment un "éléphant" si je peux dire

C'est pas la taille qui compte.
La décohérence n'est pas sensible à la taille il me semble.
Mais la taille fera que l'objet aura plus de chance d'être perturbé... si on ne le plonge pas dans l'environnement adéquat.

Ici à quasiment 0K il est même possible qu'on puisse mettre un éléphant à la place du tardigrade.
Reste à savoir créer un environnement à 0K qui pourrait contenir un éléphant pour le vérifier.

[Anathorn]

Et lors de la réduction dans la base "deux pattes se lèvent" il se casse la tronche ? aussi

Ils ont 8 pattes, je ne vais pas passer toutes les combinaisons en revue !

[Deedee81]

La décohérence n'est pas sensible à la taille il me semble.

Si, si car justement :

Mais la taille fera que l'objet aura plus de chance d'être perturbé... si on ne le plonge pas dans l'environnement adéquat.

Mais hors ce problème (auquel je pensais évidemment) je me demandais s'il y avait d'autres raisons de chercher des q-bits plus grand en calcul quantique ???

[Brinicle]

Bonjour,

Il me semble qu'il existe des théories qui expliquent la réduction du paquet d'onde par un phénomène physique (en modifiant l'équation de Schrödinger). C'est peut être pour tester ce genre d'idées ?

Un qubit c'est "petit" mais 1000, 10000 ou un million ça commence à devenir "gros". Je me souviens avoir lu (c'était dans un PLS spécial quantique) qu'il y avait des interrogations sur le fait que le nombre maximal de qubits pourrait être physiquement limité.

[Contrario666]

Mais hors ce problème (auquel je pensais évidemment) je me demandais s'il y avait d'autres raisons de chercher des q-bits plus grand en calcul quantique ???

Des bonnes mais je vais éviter de résumer un domaine que je ne maitrise pas.
Quand j'ai vu la taille des qbits ça m'a fait tiqué et ça m'a vaguement rappelé un truc... que j'ai retrouvé !
Les atomes de Rydberg bien sûr !

En physique atomique, on appelle atome de Rydberg l'état excité d'un atome possédant un ou plusieurs électrons et dont le nombre quantique principal des électrons n (numéro de la couche) est très élevé. La particularité de cet atome est sa grande taille (proportionnelle à n2), ce qui implique la possibilité d'avoir des grands moments dipolaires et donc des interactions interatomiques très fortes. Ces interactions permettent l'intrication de sous-ensembles atomiques voire d'atomes uniques1.

Les atomes de Rydberg utilisés pour fabriquer des états intriqués ont typiquement des valeurs de n comprises entre 50 et 100.

Ces atomes ont aussi été utilisés par l'équipe de Serge Haroche pour détecter de manière non destructive la présence d'un photon dans une cavité, et ainsi étudier la décohérence quantique.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Atome_de_Rydberg

Ce qui explique (aussi) qu'on se place à très basse température.

L'emploi d'atomes géants supraconducteurs :

Où en sommes-nous aujourd’hui ? Fin de l’année 2019, Google publia dans la célèbre revue Nature un article dans lequel leur groupe affirmait avoir réussi à créer un processeur qui atteint la suprématie quantique 14]. Autrement dit, leur processeur serait capable de réaliser une tâche que le plus puissant ordinateur classique actuel serait incapable de réaliser en un temps raisonnable. Selon l’article, le processeur a réalisé une tâche d’échantillonnage en vue de déterminer la distribution de probabilité de tous les résultats possibles d’un générateur quantique de nombres aléatoires. Dans la pratique, cela n’a que peu d’intérêt, mais cela présente l’avantage de pouvoir confronter ce processeur aux ordinateurs classiques les plus puissants (en l’occurrence, le superordinateur américain Summit construit par IBM). L’ordinateur de Google a produit une réponse à ce problème en seulement 200 s. En décomposant le problème en petits morceaux et en extrapolant les résultats, ils ont estimés qu’il faudrait à Summit plus de 10 000 ans pour fournir une réponse au même problème. Évidemment, IBM s’est défendu en répondant qu’en optimisant la simulation, Summit pourrait répondre au problème en 2.5 jours, ce qui remettrait en cause la démonstration de la suprématie quantique. Néanmoins, il reste que la résolution d’un problème aussi complexe en à peine un peu plus de 3 minutes est un progrès majeur dans le développement des ordinateurs quantiques. Le processeur quantique de Google, nommé Sycamore, est composé d’un ensemble de 53 qubits de type transmon agissant chacun comme un oscillateur faiblement anharmonique dont la fréquence de résonance est comprise dans la fourchette de 5 à 7 GHz. Chaque qubit est contrôlé par des micro-ondes et par un flux magnétique permettant de contrôler la fréquence de résonance. Chaque qubit est connecté à une ligne de transmission linéaire et à ses voisins par des coupleurs. Le processeur est fabriqué en utilisant de l’aluminium pour la métallisation et les jonctions Josephson, et de l’indium pour les liaisons entre les deux wafers de silicium. La puce est reliée à une carte électronique supraconductrice et refroidie à une température inférieure à 20 mK. La figure 1 montre une photo de la puce de Google. Les qubits supraconducteurs contenant des jonctions Josephson simulent, dans certains régimes de paramètres, le comportement des atomes.

Par ailleurs, leur étude a permis de mettre en évidence des phénomènes particuliers liés à leur taille, non observés avec des atomes, ce qui a mené au domaine émergent des atomes géants.

L’émergence des atomes géants Les modèles d’interaction entre la lumière et la matière se basent en général sur une série d’approximations, telle que l’approximation dipolaire électrique où l’atome est considéré très petit par rapport à la longueur d’onde avec laquelle il interagit. Si le rapport entre la taille de l’atome et la longueur d’onde augmente, cette approximation n’est plus valide. On octroie le qualificatif de "géants" à ce type d’atome.

La taille typique d’un atome (l) est de l’ordre de l’Ångström, et lorsqu’il interagit avec un champ électromagnétique de longueur d’onde λ ∼ 10−6 − 10−7 m, le rapport l/λ varie dans une gamme allant de 10−4 à 10−3. On peut augmenter ce rapport en faisant interagir des atomes artificiels, c.-à-d. des systèmes quantiques fabriqués comme les boites quantiques ou les qubits supraconducteurs, avec des ondes électromagnétiques ou acoustiques.

Les qubits supraconducteurs peuvent atteindre des tailles l ∼ 10−4 −10−3 m et interagir de façon résonante avec des phonons dont la longueur d’onde est de l’ordre de λ ∼ 10−6 m. Il est évident que, dans ce cas, l’approximation dipolaire n’est plus valide. Motivé par cette expérience, de nombreuses études sur ces "atomes artificiels géants" se sont succédées aussi bien sur le plan théorique qu’expérimental. Dans ce mémoire, nous nous proposons de retracer l’évolution de ce nouveau domaine qu’est celui des atomes géants supraconducteurs.

https://matheo.uliege.be/bitstream/2...sseaux2020.pdf

[JPL]

Je me demande si ce tardigrade soi-disant intriqué ne va pas valoir un IGNobel

[Deedee81]

Salut,

Je me demande si ce tardigrade soi-disant intriqué ne va pas valoir un IGNobel

Je me suis posé la même question. Comme l'IgNobel pour la grenouille en lévitation magnétique.