Le chat de Schrödinger tient dans la paume de la main express
Le chat de Schrödinger se cache d'habitude dans des expériences de pensée — à la fois vivant et mort. Cette fois, on l'a attrapé en laboratoire : une impulsion lumineuse a été contrainte d'être dans deux états opposés à la fois, comme une pièce suspendue en l'air, pile et face en même temps.
Pour cela, on a pris deux photons uniques — des particules de lumière que l'on peut compter une par une, comme des pommes dans un panier. L'un était en quelque sorte « simple », l'autre « double ». On les a mélangés sur une lame semi-réfléchissante, qui laisse passer ou réfléchit la lumière de manière aléatoire. Lorsqu'un signal attendu se déclenchait en sortie, l'impulsion se retrouvait dans un état « chat » — un mélange de deux ondes opposées.
Pourquoi faire cela ? Les ordinateurs quantiques se trompent au moindre bruit, comme un orchestre déraille à cause d'une toux dans la salle. Les états « chat » sont la base de codes qui permettent de détecter et de corriger une erreur sans détruire le calcul. Désormais, on peut fabriquer de tels « chats » en plus grand et les répéter de nombreuses fois.
La pièce suspendue en l'air n'est plus seulement une image mentale, mais aussi un outil de travail.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.09672
The generation of non-Gaussian quantum states is a key requirement for universal continuous-variable quantum information processing. We report the experimental generation of large-amplitude squeezed coherent-state superpositions (squeezed cat states) on free-space optical pulses, reaching an amplitude of $$\alpha = 2.47$$, which, to our knowledge, exceeds all previously reported values. Our protocol relies on the controlled mixing of the Fock states $$|1\rangle$$ and $$|2\rangle$$ through a tunable beam splitter, followed by heralding via homodyne detection. The resulting state displays three well-resolved negative regions in its Wigner function and achieves a fidelity of $$0.53$$ with the target state $$\propto \hat{S}(z)(|\alpha\rangle - |-\alpha\rangle)$$, with $$\alpha = 2.47$$ and squeezing parameter $$z = 0.56$$. These results constitute a significant milestone for temporal breeding protocols and for the iterative generation of optical GKP states, opening new perspectives for scalable and fault-tolerant photonic quantum architectures.
Le « chat » obtenu est si grand que ses régions négatives sur une carte spéciale (la fonction de Wigner) sont visibles sans microscope — elles apparaissent comme trois creux bien nets.