État quantique

Définitions de « état quantique »

État quantique - Locution nominale

• (Physique) Description d’un système physique dans tous ses aspects dans le but de prévoir les résultats des expériences qu’on peut réaliser.

  Ce vecteur décrivant l’état de polarisation du photon est appelé « état quantique de polarisation du photon » ou « vecteur d’état de polarisation du photon ».

Étymologie de « état quantique »

(XX^e siècle) Composé de état et de quantique.

Évolution historique de l’usage du mot « état quantique » depuis 1800

Citations contenant le mot « état quantique »

• Il y a aussi le concept d’intrication, où des paires de qubits existent dans un seul état quantique. « Les ordinateurs quantiques exploitent les qubits enchevêtrés dans une sorte de guirlande quantique pour faire fonctionner leur magie. La capacité de ces machines à accélérer les calculs à l’aide d’algorithmes quantiques spécialement conçus explique pourquoi leur potentiel suscite tant d’intérêt », selon le magazine.

• Imaginez un solide capable de traverser un autre solide comme si de rien n’était. Le phénomène manifestant à l’échelle macroscopique les propriétés quantiques du monde microscopique fascine les physiciens depuis de nombreuses années. Prédit en 1969 par les théoriciens Russes Alexander Andreev et Ilya Liftshitz, l’état supersolide est un état quantique de la matière dont, à très basse température, proche du zéro absolu, les lacunes du réseau cristallin obtenu pourraient s’écouler comme dans un superfluide.

• Certaines particules possédant le même moment magnétique ne peuvent pas se retrouver au même endroit au même moment. Pour les électrons, ceux qui possèdent le même état quantique ne peuvent pas se retrouver l’un au-dessus de l’autre, car leurs états s’échangeraient au cours du temps. Les scientifiques utilisent ainsi cette technique pour distribuer des pairs d’électrons enchevêtrés et téléporter leurs états de spin quantique.

• Des physiciennes et des physiciens sont parvenus à fabriquer et caractériser cet état quantique de la matière avec des excitons, c’est à dire des bosons composés d’une paire électron-trou. Jusqu’à présent, les isolants de Mott bosoniques n’avaient été observés que pour des vapeurs atomiques ultrafroides. Cela ouvre la voie à l’exploration expérimentales de nouvelles phases quantiques de la matière comme la supersolidité.Ces travaux sont le résultat d’expériences réalisées à l’Institut des nanosciences de Paris (INSP, CNRS/Sorbonne Université). Ils sont publiés dans la revue Nature Physics.

• Les paires de Cooper sont des paires d’électrons liées grâce aux interactions électron-phonon ; un électron possédant un spin demi-entier (1/2), une paire d’électron possède donc un spin entier et se comporte comme un boson. Dès lors, cette configuration bosonique n’est plus soumise au principe d’exclusion de Pauli et le fait que les paires de Cooper puissent ainsi se retrouver dans le même état quantique fondamental est à la base de la supraconductivité. Le même phénomène est observé dans le cas de la superfluidité.

• « En termes simples, nous avons démontré la plus longue durée de vie d’un état quantique jamais atteinte dans un oscillateur mécanique, qui peut être utilisé comme composant de stockage quantique dans les systèmes d’informatique et de communication quantiques », explique Amir Youssefi, doctorant qui a dirigé le projet. « Il s’agit d’une grande réussite qui touche un large éventail de publics dans les domaines de la physique quantique, du génie électrique et du génie mécanique. »

• Si certains types de particules possèdent le même moment magnétique, elles ne peuvent pas se trouver au même endroit au même moment. Autrement dit, deux électrons dans le même état quantique ne peuvent pas se superposer. Si tel était le cas, leurs états fluctueraient dans le temps. Les chercheurs ont donc utilisé cette technique pour répartir les paires d’électrons enchevêtrées et téléporter leurs états de spin.

Sources et ressources complémentaires

• Définitions du Wiktionnaire