Des cordes quantiques vibrent dans une chaîne de Rydberg express
Des physiciens ont construit une chaîne d'atomes de Rydberg — des atomes dont les électrons occupent des orbites énormes, comparables à des trajectoires planétaires. Ces atomes géants sont très sensibles à leurs voisins, transformant la chaîne en un analogue quantique d'une corde. À l'aide de lasers, le système a été tendu jusqu'au point critique, où toutes les échelles disparaissent — un peu comme une corde de guitare bien tendue est prête à produire des harmoniques pures, quelle que soit sa longueur.
Ensuite, ils ont appliqué une spectroscopie avec une légère perturbation : ils ont légèrement modulé la lumière et écouté la réponse résonante. Les énergies des oscillations obtenues se sont alignées selon des proportions numériques strictes, exactement comme le prédit la théorie conforme des champs.
Surprise : les mêmes proportions gouvernent les horizons des trous noirs — un lien démontré par Juan Maldacena, Edward Witten et Leonard Susskind. Les mesures ont également directement relié le spectre à l'entropie d'intrication — une mesure de la complexité quantique. Cet instrument de musique quantique permettra de tester de nouveaux matériaux et accélérera l'avènement des technologies quantiques.
Les atomes de Rydberg sont des atomes où l'électron tourne sur une orbite comme une planète autour d'une étoile. Ces géants interagissent fortement à grande distance, ce qui les rend idéaux pour les simulations quantiques.