Les réseaux quantiques ont besoin d'un intermédiaire entre le stockage – le spin – et le transport – la lumière. Aucune molécule unique n'avait réussi à remplir ce rôle. Mais des physiciens viennent de trouver une solution. Ils ont placé une molécule de carbène dans un cristal et l'ont refroidie à -269°C. Grâce à des mesures optiques, ils ont observé que la molécule émet des photons uniques pendant plus d'une heure, et que son spin – une propriété magnétique – conserve son état pendant des dizaines de millisecondes. Ainsi, la molécule devient un pont : un pied dans le monde de la lumière, l'autre dans celui de la matière.
Bien que la molécule soit dix mille fois plus fine qu'un cheveu, elle maintient la cohérence quantique plus longtemps que de nombreux défauts solides. Étonnamment, ce pont de carbone et d'hydrogène fonctionne plus fiablement que de complexes cristaux artificiels. Et surtout, on peut concevoir chimiquement de tels ponts, comme des pièces de jeu de construction, en les adaptant à chaque tâche. L'assemblage chimique est peu coûteux et précis, contrairement à la croissance laborieuse de cristaux avec défauts. Ce sont peut-être eux qui deviendront la base de l'internet quantique.
Une molécule unique de carbène – faite uniquement de carbone et d'hydrogène – est dix mille fois plus fine qu'un cheveu, mais son spin conserve l'état quantique des centaines de fois plus longtemps que celui de nombreux défauts atomiques.
L'échange de données entre une molécule et la lumière évoque les intrigues de science-fiction sur les communicateurs quantiques.