Des photons se regroupent par trois grâce à deux atomes express
La lumière est un flux de photons. Dans un guide d'ondes spécial, semblable à un couloir étroit, un atome « gardien » les laisse généralement passer un par un. Ce phénomène est étudié par la spectroscopie de particules uniques.
Lorsque deux « gardiens » sont placés côte à côte, ils forcent les photons à se rassembler en trios. Dans l'expérience, deux atomes artificiels — en réalité de minuscules circuits supraconducteurs — reliés par un guide d'ondes commun ont produit exactement cet effet. Les photons, qui dans des conditions normales s'ignorent mutuellement, se mettent soudain à se déplacer en groupes de trois. Ils filent toujours à la vitesse de la lumière, mais leur comportement est désormais radicalement différent. Ce résultat est conforme au modèle standard de la physique des particules et ouvre la voie à une optique quantique multitâche.
C'est ce dont rêvaient depuis des décennies les pionniers de l'optique quantique — Leonard Mandel et Roy Glauber.
Pour observer des photons uniques, il faut une obscurité absolue et des détecteurs ultra-sensibles. Dans une ampoule ordinaire, ils sont si nombreux qu'il est inutile de les compter.
En science-fiction, la communication quantique promet une transmission instantanée des données. Les trios de photons n'en sont pas encore capables, mais ils aident à mieux comprendre le monde quantique.