Dans le cœur incandescent d'une étoile mourante naît un flux invisible : le gaz de neutrinos. Les particules filent à travers la matière presque sans s'arrêter, mais lorsque leur densité est énorme, elles commencent à se sentir mutuellement. Les anciens calculs décrivaient cela comme une bousculade dans une foule : chaque choc change la direction, mais aucun lien ne s'établit entre les passants.
Les auteurs de l'étude ont pris un modèle simple de gaz de neutrinos et ont comparé deux approches. La première, cinétique, néglige l'intrication et traite les collisions comme des coups de pied aléatoires. La seconde, multiparticulaire, calcule honnêtement toutes les interactions, et l'intrication quantique apparaît. La différence se manifeste à la fois dans la vitesse des processus et dans l'équilibre final atteint par le gaz.
Pour effectuer des calculs précis sur un ordinateur quantique, il faut traduire les particules en qubits. Les scientifiques ont évalué le coût : pour les neutrinos, il est inférieur à celui des problèmes typiques de la physique des particules, mais supérieur à celui de nombreux problèmes de chimie quantique. Le principal consommateur de ressources est la partie non collisionnelle des interactions. Sans des méthodes astucieuses de compression des données, la simulation reste trop coûteuse.
Dans une supernova, les neutrinos emportent 99 % de l'énergie de l'explosion, mais il est incroyablement difficile de les détecter — ils traversent la Terre comme la lumière traverse une vitre.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan pouvait contrôler les états quantiques des particules — n'est-ce pas là un gigantesque ordinateur à neutrinos ?