L’Empa ouvre un laboratoire quantique
L'Empa a inauguré un nouveau laboratoire de haute technologie qui étudie les effets quantiques dans les nanostructures de carbone. En utilisant la microscopie à effet tunnel à balayage et la technologie des micro-ondes les plus modernes, le laboratoire devrait ouvrir la voie à des technologies quantiques durables, des capteurs aux ordinateurs quantiques. Un projet ambitieux qui pourrait révolutionner l'avenir de la technologie.
Le nouveau laboratoire de l’Empa « CarboQuant » a pour objectif de développer des technologies quantiques durables basées sur le carbone. Une première étape a été franchie avec l’ouverture de ce laboratoire de haute technologie le 30 janvier 2025. La recherche se concentre sur les nano-graphes et les nano-bandes de carbone, qui ont été synthétisés il y a quelques années seulement. Ces molécules particulières pourraient fournir la clé de nouveaux types de capteurs, de technologies de communication ou de composants pour les ordinateurs quantiques.
Une technologie de pointe en action
Deux microscopes à balayage à effet tunnel ultramodernes constituent le cœur du laboratoire. Ces appareils permettent aux chercheurs non seulement de visualiser des atomes individuels, mais aussi de contrôler leurs états quantiques. En utilisant un rayonnement micro-ondes à haute fréquence, les spins des électrons peuvent être manipulés. Une condition essentielle pour le développement d’ordinateurs quantiques.
La clé du monde quantique
Le spin, une propriété de la mécanique quantique des électrons, peut prendre deux états de base, « up » et « down ». Contrairement aux bits classiques, qui sont soit 1 soit 0, les bits quantiques peuvent prendre ces deux états simultanément par superposition. C’est cette ambiguïté qui rend les ordinateurs quantiques si puissants et polyvalents.
Expertise et vision d’avenir
L’équipe « CarboQuant », dirigée par Roman Fasel et Yujeong Bae, évolue à la pointe de la recherche scientifique. Bae, l’une des rares expertes mondiales dans ce domaine, dirigera le nouveau groupe de recherche sur le magnétisme quantique. L’objectif est de démontrer pour la première fois le contrôle quantique sur des nano-graphes et, à long terme, de développer des dispositifs à base quantique fonctionnant à température ambiante.
Perspectives et objectifs
Le projet s’étend jusqu’en 2032 et est soutenu par la Fondation Werner Siemens. Les chercheurs travaillent à la création d’une plate-forme de matériaux pour les matériaux quantiques à base de carbone. Avec l’ouverture du nouveau laboratoire, ils ont fait un grand pas vers cet objectif. Leur vision, des technologies quantiques sûres, performantes et durables qui pourraient révolutionner notre quotidien.