Comment capturer une figure quantique en un instant ✎

Original: "Heralded ultrafast generation of macroscopic quantum states in matter with bright squeezed vacuum light"
· Shohei Imai
arXiv:2605.30224 · 2026-05-28 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 1 min
La lumière qui a traversé la matière, après une seule mesure, la laisse dans une superposition quantique.

Le laser émet une impulsion de lumière très courte : elle dure moins d'un millionième de seconde. Cette lumière n'est pas ordinaire : on l'appelle « vide comprimé », parce que le bruit est réduit dans une partie de l'onde lumineuse et augmenté dans une autre. Quand une telle lumière traverse la matière, elle laisse généralement celle-ci dans un état mélangé, indéterminé. Mais si l'on mesure ensuite une caractéristique de la lumière, par exemple son champ électrique, la matière se retrouve soudain dans un état quantique bien net.

C'est un peu comme si vous lanciez des pièces et ne notiez que les lancers où l'on obtient face. Avant la notation, vous avez simplement un tas de pièces ; après la sélection, il reste un ensemble doté d'une propriété déterminée.

Pour une matière composée d'un grand nombre de particules identiques, une telle mesure sélectionne un état où toutes les particules sont polarisées de la même façon. Cet état est très sensible aux perturbations extérieures, ce qui permet de l'utiliser dans des capteurs qui mesurent les champs magnétiques ou la gravité avec une grande précision. L'essentiel, c'est que tout se produit très vite, plus vite que la matière n'a le temps de perdre ses propriétés quantiques.

Un vide comprimé brillant peut contenir jusqu'à $10^{13}$ photons dans un seul mode, ce qui est comparable au nombre d'étoiles d'une petite galaxie. Sa nature quantique se manifeste dans la superposition d'états cohérents, et non simplement dans le bruit.

L'idée d'une superposition quantique macroscopique fait écho au chat de Schrödinger, et la création d'états de la matière de type chat rappelle les scénarios sur les ordinateurs quantiques, où de tels états servent aux calculs.

Scientifiques
Niels BohrPascual JordanWerner HeisenbergAbner ShimonyAlain AspectAnton Zeilinger
Notions
génération de lumière quantique lumière comprimée états gaussiens superposition macroscopique État comprimé extraction d'intrication quantique génération de photons uniques annoncée état cohérent électrodynamique quantique en cavité vide condensat matériaux luminescents spectroscopie cohérente supraconductivité de couleur intrication à trois photons matière noire condensat de Bose-Einstein détection de matière sombre plasma de quarks et de gluons création de particules principe de superposition