Pour la première fois, des scientifiques ont pu observer des triplons, quasi-particules exotiques nées de l’enchevêtrement de deux électrons, avec d’importantes implications pour l’informatique et la cryptographie quantiques.
Insaisissables triplons
Comme leur nom l’indique, les quasi-particules ne sont pas de « vraies » particules : se formant dans le cadre d’interactions spécifiques, elles se comportent cependant comme telles tant que ces dernières persistent. Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Physical Review Letters, une équipe finlandaise s’est concentrée sur l’intrication quantique de deux électrons « excités ».
Pour la réaliser, les scientifiques se sont tournés vers des molécules de cobalt-phtalocyanine, présentant la particularité de posséder un « électron frontière », résidant dans l’orbitale occupée la plus énergétique. Leur entassement dans un espace très restreint a contraint leurs électrons frontières à interagir.
L’étude étroite du matériau artificiel résultant de cet assemblage forcé a révélé la présence d’ondes d’intrication quantique mesurables (les fameux triplons évoqués en introduction), se déplaçant à travers le réseau moléculaire.
Une première
Selon Robert Drost, chercheur à l’université Aalto et auteur principal de la nouvelle étude, il s’agit de la toute première démonstration d’excitations de triplon dispersives à partir d’une mesure en espace réel.
« En utilisant des éléments moléculaires très simples, nous avons été en mesure de concevoir et de sonder cet aimant quantique complexe d’une manière qui n’a jamais été possible auparavant, révélant des phénomènes ne pouvant être observés dans ses parties indépendantes », détaille le chercheur.
Selon l’équipe, l’utilisation future d’aimants quantiques composés de molécules plus complexes et l’observation d’autres types d’excitations magnétiques exotiques pourraient notamment conduire à la création de matériaux quantiques plus performants.
