Chasser la matière noire avec des qubits ✎ express
La matière noire est une substance invisible, cinq fois plus abondante dans l'Univers que la matière ordinaire. Ses particules interagissent à peine avec les atomes, mais elles peuvent parfois heurter un électron, comme une corde effleurée par le vent.
Dans les ordinateurs quantiques, à des températures extrêmement basses, les qubits sont comme des cordes tendues : la moindre perturbation fait dérailler leur « son » pur. La collision d'une particule de matière noire avec un électron dans un tel dispositif provoque un tremblement qui augmente l'entropie et interrompt le signal. John Bardeen a expliqué la supraconductivité, clé de leur fonctionnement.
En écoutant ce tremblement dans des dizaines d'expériences, les scientifiques ont éliminé les perturbations ordinaires et ont trouvé une contribution qui ne rentre pas dans la physique connue. Ils ont ainsi établi des limites record sur les propriétés des particules de matière noire et sur leur diffusion sur les électrons, allant au-delà du modèle standard.
L'énergie de l'impact d'une particule de matière noire est si faible qu'elle suffirait à peine à soulever un grain de sable de l'épaisseur d'un cheveu humain — mais même cette goutte d'énergie fait dérailler la corde quantique.
Les auteurs de science-fiction rêvaient de détecteurs de particules fantômes. Les cordes quantiques ont transformé ce rêve en réalité, permettant d'entendre le cosmos silencieux.