Assembler la matière quantique atome par atome

Académie des sciences

Comment les physiciens font-ils pour construire « atome par atome » une matière quantique synthétique ?

Institut de France - Grande salle des séances

Initialement prévu le 1er juillet, cet événement a été reporté au 14 octobre.Inscritions ouvertes ! Venez rencontrer et poser vos questions à un académicien.Mardi 14. octobre, grande salle des séances de l'Institut de France, 23 quai de Conti, de 18h à 19h. Ouverture des portes à 17h30.Depuis une vingtaine d’années, les physiciens apprennent à manipuler des objets quantiques individuels : atomes, ions, molécules, circuits quantiques, etc. Ils savent désormais construire « atome par atome » une matière quantique synthétique. En contrôlant les interactions entre atomes, ils étudient les propriétés de ces systèmes élémentaires : magnétisme, transport d'excitations, supraconductivité... Plus récemment, on s'est rendu compte que ces machines quantiques pouvaient trouver des applications dans l'industrie.Cette présentation introduira un exemple de système quantique synthétique, basé sur des ensembles d'atomes individuels refroidis par laser et piégés dans des réseaux de pinces optiques. En excitant les atomes avec des lasers, les chercheurs contôlent leurs interactions et étudient ainsi les propriétés magnétiques d’une centaine d’atomes dans un régime où les simulations par les méthodes numériques habituelles sont déjà très difficiles. Certains aspects de cette recherche ont conduit à la création de la société <a href="https://www.pasqal.com/fr/" title="https://www.pasqal.com/fr/" target="_blank" data-msys-clicktrack="0" rel="nofollow noopener noreferrer">Pasqal</a>, dont Antoine Browaeys est l’un des co-fondateurs. À plus long terme, ces travaux pourraient permettre de développer un ordinateur quantique.Expérimentateur, spécialiste de physique quantique, <a href="https://www.academie-sciences.fr/antoine-browaeys" title="https://www.academie-sciences.fr/antoine-browaeys" target="_blank" data-msys-clicktrack="0" rel="nofollow noopener noreferrer">Antoine Browaeys</a> est membre de l'Académie des sciences et directeur de recherche au CNRS, au Laboratoire Charles Fabry (CNRS/Institut d'optique Graduate School), en région parisienne. <blockquote>Légendes et crédits images (en haut)</blockquote><blockquote>Image de matrices « d’atomes de Rydberg » assemblés en tour Eiffel. Chaque point correspond à la lumière émise par un seul atome. © Laboratoire Charles Fabry,Institut d’Optique, CNRS.</blockquote><blockquote>Antoine Browaeys © Simon CassanasLégende et crédits image (ci-dessous)</blockquote><blockquote>Images de matrices « d’atomes de Rydberg » organisés en 3D, reproduisant différentes formes. Chaque point vert correspond au signal de fluorescence d’un atome unique.© Laboratoire Charles Fabry,Institut d’Optique, CNRS.</blockquote>

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