Deux électrons dans un tube étroit ne veulent pas être proches. Tous deux portent une charge négative et se repoussent, comme deux aimants présentés par leurs pôles identiques. Si le tube est très fin, ils ne peuvent pas s'écarter latéralement – il ne leur reste qu'à s'aligner l'un derrière l'autre. Les physiciens appellent cela la localisation de Wigner : les particules occupent des positions fixes, telles des perles sur un fil tendu.
Habituellement, on étudie ce comportement avec des électrons flottant au-dessus d'une surface d'hélium liquide. Là, ils forment un réseau régulier – un cristal électronique. Mais cette fois, la même tâche a été exécutée sur l'ordinateur quantique IBM Heron 2. Ses six qubits ont représenté un anneau de six positions le long duquel deux électrons peuvent se déplacer. L'ordinateur a passé en revue les différentes répartitions et a calculé laquelle donnait l'énergie la plus basse.
Ce n'est pas qu'une jolie démonstration. Les ordinateurs quantiques promettent de traiter des systèmes où les calculs classiques s'enlisent : beaucoup de particules, forte interaction, états intriqués. Ici, on a pris un modèle simple et montré que le « matériel » actuel le reproduit sans distorsion grossière. On peut ensuite complexifier : plus d'électrons, d'autres formes de pièges, des conditions réalistes.
Ainsi, des perles sur un fil deviennent une pierre de touche pour des machines qui, un jour, calculeront ce que les ordinateurs ordinaires ne peuvent pas.
Le cristal de Wigner a été prédit pour la première fois par Eugene Wigner en 1934, mais il n'a été observé pour la première fois qu'en 1979 – sur une surface d'hélium liquide.