L’Université de Technologie de Sydney développe une technologie de source quantique contrôlée par torsion

fr.wedoany.com Rapport : En collaboration avec l’Université du Minnesota et l’Université Kyung Hee, l’Université de Technologie de Sydney a réalisé une avancée dans le contrôle des sources quantiques, dont les résultats ont été publiés dans Science Advances. Cette étude offre aux scientifiques un mécanisme permettant de réguler des sources quantiques miniatures en tordant la structure en couches des matériaux, avec des applications potentielles dans le calcul quantique, les communications sécurisées et la détection ultra-sensible.

Le Dr Angus Gale, premier auteur de l’article, souligne que les émetteurs quantiques peuvent être mesurés et observés, mais que leur application pratique est très difficile. Cette découverte offre un moyen de contrôle plus proche de l’objectif, marquant un pas vers la réalisation des technologies quantiques. Lors des expériences, l’équipe a pu modifier de manière significative la couleur et la longueur d’onde de la lumière émise, avec des variations bien supérieures aux prévisions. Contrairement à de nombreuses expériences où les dispositifs sont fabriqués avec un seul angle de torsion et ne sont plus modifiés, les chercheurs ont pu soulever, tordre et réempiler les matériaux à plusieurs reprises, ce qui est rare dans ce domaine.

L’étude exploite les propriétés de la structure en couches du nitrure de bore hexagonal (hBN). Le Dr Gale indique que les chercheurs peuvent le soulever, l’empiler, le tordre et utiliser cette torsion pour modifier l’émetteur, ce qui est impossible avec des matériaux cristallins traditionnels comme le diamant ou le carbure de silicium. Cette plateforme torsadable permet un décalage d’émission très significatif ; généralement, la quantité ajustable dans le contrôle de ces systèmes est très limitée, mais ici, le décalage est bien supérieur aux attentes traditionnelles. L’équipe n’a pas cherché à faire en sorte que les défauts du hBN se comportent comme des substrats solides classiques, mais a plutôt exploité les avantages de sa structure fine, en couches et torsadable.

Le professeur Igor Aharonovich, auteur superviseur, explique que tordre des matériaux en couches peut débloquer de nouveaux phénomènes physiques. En prenant deux couches de matériaux insignifiantes en elles-mêmes et en les combinant à un angle spécifique, on peut obtenir un système totalement différent. Ces matériaux pourraient finalement être utilisés dans le calcul quantique, les communications et la détection quantique, et jouer un rôle dans des domaines tels que les soins de santé, la cybersécurité et l’amélioration de la précision du GPS, offrant aux scientifiques un plus grand contrôle sur les éléments de base nécessaires à ces applications.