Cristal pour ordinateur quantique

[invite268885ac]

Hello

Je me demande pourquoi les cristaux sont utilisés dans la recherche d'un ordinateur quantique?
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[coussin]

Ça aiderait d'avoir un peu de contexte…
Vous parlez des cristaux non-linéaires pour générer des photons intriqués ?

[invite268885ac]

j'ai lu ça et là (et notamment ici) que certains chercheurs utilisaient des cristaux afin de créer et stabiliser des états quantiques. N'étant pas physicien naïvement je trouve cela "exotique", mais je me doute que cette utilisation doit être des plus efficaces. Voila le pourquoi de ma question. Quelques exemples ci-dessous :

http://www.futura-sciences.com/magaz...-les-autres%5D

http://www.unige.ch/communication/co...CdP120305.html


http://www.letemps.ch/Page/Uuid/1fc3...s_donn%C3%A9es

[invite268885ac]

Bon, personne pour m'expliquer briévement l'intérêt des cristaux ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecb7c417d]

Salut, tout simplement parce que les cristaux possèdent des mailles symétriques (sont des solides non amorphes), faciles à brisées (les symétries) en introduisant des "impuretées" ; Donc bien solide, avec des carctéristiques optiques/EM bien particulières et "facilement contrôlées", et pour la photonique les cristaux sont comme les semiconducteurs (genre processeurs/enfin transistors parce que je pense pas qu'on en est là ?) reliés par de la fibre optique analogie avec les pistes en cuivre/étamées et conductrices, bref les cristaux sont les gros composants (stables, ils limitent la décohérence, fatale aux calculs quantiques) et les fibres optiques la connectique enfin le vecteur (photons généralement) est créé par laser ...

C'est une petite explication rapide

[Deedee81]

Salut,

Bon, personne pour m'expliquer briévement l'intérêt des cristaux ?

Sans être expert du sujet et sans avoir le temps de lire les liens (donc ce que je dis est à confirmer) est que la raison est analogue à l'usage dans d'autres disciplines :

La régularité des cristaux offre autant une bonne maîtrise de leurs propriétés physiques (on peut fabriquer des cristaux ultra pur et y contrôler les défauts, les impuretés,...) que des propriétés physiques, justement, souvent intéressantes, dues à la régularité (spectre de bandes par exemple).

Ces cristaux sont ainsi utilisés dans les lasers solides (laser à rubis par exemple), les semi-conducteurs (électronique), l'analyse des molécules (l'idéal quand c'est possible est de les cristalliser puis de prendre un spectre X), etc....

Il y a peut-être d'autres raisons spécifiques au calcul quantique, je laisse donc la parole à ceux qui connaitraient ça mieux que moi

[invite0bbfd30c]

Les liens que tu donnes font référence à des travaux de physique du solide dans le domaine de l'information quantique. Le support de l'information quantique dans ces travaux sont des niveaux d'énergie de dopants (je simplifie légèrement) dans une matrice crystalline.

Avoir une matrice crystalline est important car cela permet d'avoir un environnement bien contrôlé autour des atomes dopant : très peu d'impuretés, et géométrie bien définie. Sans ces deux conditions, les niveaux d'énergie des atomes dopant pourraient perdre leur cohérence plus rapidement (par couplage à des impuretés), et ils varieraient trop d'un atome de dopant à l'autre (dans une matrice non crystalline, chaque atome de dopant aurait un environnement légèrement différent, avec par conséquent des liaisons légèrement différentes, ce qui affecterait ses niveaux d'énergie).

[invite268885ac]

ça devient plus clair dans mon esprit, merci à vous !
Est-ce à dire qu'un jour (dans très très longtemps) les ordinateurs ressembleront d'avantages à un simple bloc de cristal parcouru d'un rayon laser pour y lire ou inscrire de l'information?

[Deedee81]

Est-ce à dire qu'un jour (dans très très longtemps) les ordinateurs ressembleront d'avantages à un simple bloc de cristal parcouru d'un rayon laser pour y lire ou inscrire de l'information?

Au niveau interne, peut-être. Qui peut le dire ? Mais l'apparence extérieur sera amha peu différente de ce qui existe. Après tout, le coeur des ordinateurs actuels est déjà un cristal (de silicium ou de germanium).

[invitecb7c417d]

Me demande quand même si ça ferait pas de l'électronique plus résistante ? Les cristaux utilisés étant proche de la céramique (ça pourrait être intéressant de voir de la photonique dans des conditions infernales et une atmosphère lourde et pesante où les orages acides détruiraient tout ou partie des métaux car réductibles ...) ; sinon pour revenir dans le sujet il y a les quantum dots

Et si j'agite et homogénise les 2 approches ; on a ça QD encapsulées dans zéolithe

[invite268885ac]

Waou interessant ces quantim dots, et ces cristaux poreux! Tout ça semble très prométteur!