Dans un cristal de carbure de silicium, semblable à une pierre transparente, se cachent des défauts — des endroits où les atomes ne sont pas alignés. L'un de ces défauts fonctionne comme un nœud quantique : l'électron à l'intérieur tourne et traite l'information, tandis que le noyau de l'atome voisin la stocke discrètement. Auparavant, ces deux-là communiquaient à peine — le bruit thermique et celui des champs magnétiques les gênaient.
Les auteurs ont imaginé une séquence d'impulsions radio qui force l'électron et le noyau à échanger des données sans les perdre. C'est comme mener une conversation dans un atelier bruyant, mais où chaque mot est parfaitement audible. Grâce à ces impulsions, ils ont créé un état intriqué — où deux particules sont liées de telle sorte qu'un changement chez l'une se répercute instantanément sur l'autre, même à distance. La précision a atteint 90 pour cent.
Le carbure de silicium est déjà utilisé en électronique de puissance — il supporte des températures et des tensions élevées. Désormais, le même matériau pourrait devenir la base de réseaux quantiques : on peut y faire croître de grands cristaux et fabriquer de nombreux nœuds identiques. C'est un pas vers des ordinateurs quantiques qui, dans différentes villes, échangeraient des informations aussi simplement que le font aujourd'hui les serveurs classiques.
Le carbure de silicium est le même matériau que celui utilisé pour fabriquer les disques de frein des voitures de sport : il est dur et ne craint pas la chaleur.