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Les scientifiques peuvent désormais créer de manière fiable un étrange objet quantique appelé mur de domaine. Cette découverte pourrait conduire à une nouvelle technologie quantique et à une meilleure compréhension des particules quantiques en général.
Des murs de domaine se forment lorsque des groupes de atomes à très basse température, se séparer en différents amas ou « domaines ». Entre ces domaines se forme un « mur » qui se comporte si différemment des atomes eux-mêmes que les scientifiques le considèrent comme un objet quantique indépendant.
Les scientifiques ont déjà été témoins de murs de domaine, mais c’est la première fois qu’une équipe développe un moyen fiable de les créer et de les étudier. Les chercheurs ont simulé une Condensat de Bose-Einsteinune état de la matière où les particules constitutives sont refroidies au point qu’elles se condensent en un seul objet quantique. En ajustant certaines conditions, l’équipe a pu séparer les atomes du condensat en domaines de haute et basse densité avec une paroi de domaine entre eux. Ce mur agissait comme un objet complètement séparé. Par exemple, pousser les atomes dans une direction a conduit le mur à se déplacer dans la direction opposée.
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« C’est un peu comme une dune de sable dans le désert – elle est composée de sable, mais la dune agit comme un objet qui se comporte différemment des grains de sable individuels », a déclaré Kai-Xuan Yao, premier auteur et doctorant. dit dans un communiqué.
Cela place les murs de domaine dans la catégorie des « phénomènes émergents », ou ceux dans lesquels les particules d’un objet se comportent différemment ensemble qu’elles ne le font seules. L’étude des phénomènes émergents peut aider à faire la lumière sur d’autres événements qui impliquent de nombreuses particules agissant à l’unisson – par exemple, dans l’univers primitif, lorsque les particules se sont d’abord agglutinées pour former des étoiles et des galaxies.
La capacité de générer des objets quantiques comme ceux-ci pourrait également contribuer au développement de nouvelles technologies.
« Il peut être utilisé pour créer un moyen plus robuste de stocker des informations quantiques ou d’activer de nouvelles fonctions dans les matériaux », a déclaré le co-auteur Cheng Chin dans le communiqué. « Mais avant que nous puissions le découvrir, la première étape consiste à comprendre comment les contrôler. »
Publié à l’origine sur Live Science.
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