Les horloges atomiques sont parmi les instruments de mesure les plus précis au monde, mais elles peuvent être améliorées. Jusqu’à présent, toutes les horloges de qualité métrologique utilisent des atomes non corrélés, ce qui se caractérise par un bruit statistique appelé “bruit de projection quantique” qui limite fondamentalement leurs performances. Il est connu que cette limite peut être surmontée en utilisant une forme d’intrication quantique appelée “rotation pressante”.
Cependant, la durée de vie des états avec compression du bruit de spin produits en laboratoire est typiquement de plusieurs ordres de grandeur plus courte que celle requise pour les instruments de grade métrologique.
Une collaboration entre le SYRTE et le Laboratoire Kastler Brossel a permis de produire des états comprimés d’une durée de vie de près d’une seconde, ce qui est suffisant pour une horloge ou un capteur de qualité métrologique. Le fait de pouvoir conserver l’état quantique fragile pendant une période aussi longue permet également de mieux comprendre les propriétés de “sa vraie vie”, avec des résultats surprenants: le signal d’horloge produit par l’état intriqué s’amplifie avec le temps atteignant plus de 4 fois sa valeur attendue, comme démontré par les chercheurs.
L’horloge à micro-ondes utilisée dans cette expérience fonctionne dans le régime de la nouvelle génération d’horloges compactes pour les satellites du système global de la navigation déclenchant des espoirs croissants sur l’amélioration quantique des horloges compactes dans un avenir proche.
Pour en savoir plus : Huang et al. “Observer les états de spin-squeezed sous des collisions d’échange de spin pendant une seconde”.
#Lintrication #quantique #rendre #obsolète #nos #horloges #atomiques #actuelles
publish_date] pt]
