{"id":18348,"date":"2011-09-22T09:35:55","date_gmt":"2011-09-22T09:35:55","guid":{"rendered":"http:\/\/www.agglotv.com\/?p=18348"},"modified":"2011-09-22T09:35:55","modified_gmt":"2011-09-22T09:35:55","slug":"premiere-traversee-en-solitaire-dun-electron-dans-un-metal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.agglotv.com\/?p=18348","title":{"rendered":"Premi\u00e8re travers\u00e9e en solitaire d&rsquo;un \u00e9lectron dans un m\u00e9tal"},"content":{"rendered":"<div class=\"alignleft\"><script type=\"text\/javascript\"><!--\ngoogle_ad_client = \"pub-2913804460579993\";\n\/* 300x250, date de cr\u00e9ation 09\/09\/10 *\/\ngoogle_ad_slot = \"3968300003\";\ngoogle_ad_width = 300;\ngoogle_ad_height = 250;\n\/\/-->\n<\/script><br \/>\n<script type=\"text\/javascript\"\nsrc=\"http:\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/show_ads.js\">\n<\/script><\/div>\n<p>Quiconque chercherait \u00e0 traquer un \u00e9lectron dans un m\u00e9tal serait bien en peine : les \u00e9lectrons sont non seulement des particules indiscernables les unes des autres, mais ils ont tendance \u00e0 se d\u00e9placer en groupe dans les m\u00e9taux. Pourtant, c&rsquo;est bien la travers\u00e9e solitaire d&rsquo;un \u00e9lectron dans un tel mat\u00e9riau qu&rsquo;ont r\u00e9ussi \u00e0 observer et \u00e0 ma\u00eetriser des physiciens de l&rsquo;Institut N\u00e9el (CNRS) \u00e0 Grenoble. Pour d\u00e9busquer le ph\u00e9nom\u00e8ne, les chercheurs ont fabriqu\u00e9 un dispositif exp\u00e9rimental \u00e0 base de \u00ab bo\u00eetes quantiques \u00bb, entre lesquelles un unique \u00e9lectron a litt\u00e9ralement surf\u00e9 sur une onde sonore. Une premi\u00e8re qui pourrait sonner le d\u00e9but de la t\u00e9l\u00e9portation du spin d&rsquo;un \u00e9lectron et de l&rsquo;ordinateur quantique. Ces travaux sont publi\u00e9s dans la revue Nature le 22 septembre 2011.<\/p>\n<p>Les bo\u00eetes quantiques sont le premier \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 du dispositif con\u00e7u par les physiciens grenoblois, en collaboration avec les universit\u00e9s de Tokyo et de Bochum, en Allemagne. Circuits \u00e9lectroniques de plus en plus r\u00e9pandus dans les laboratoires de physique, les bo\u00eetes quantiques sont des sortes de pi\u00e8ges microscopiques \u00e0 \u00e9lectrons. C&rsquo;est-\u00e0-dire qu&rsquo;on sait, via un fil \u00e9lectrique aff\u00e9rent, y glisser un par un des \u00e9lectrons.<!--more--> Les chercheurs de Grenoble ont plac\u00e9 deux de ces bo\u00eetes aux extr\u00e9mit\u00e9s d&rsquo;un canal sculpt\u00e9 dans une fine couche d&rsquo;or (elle-m\u00eame superpos\u00e9e \u00e0 un sandwich constitu\u00e9 d&rsquo;un isolant, de l&rsquo;ars\u00e9niure de gallium et d&rsquo;un m\u00e9tal). La premi\u00e8re bo\u00eete sert \u00e0 lib\u00e9rer un \u00e9lectron dans le canal. La seconde, \u00e0 r\u00e9cup\u00e9rer la particule \u00e0 l&rsquo;autre bout, 3 microns plus loin.<\/p>\n<p>Mais pour rendre possible cette travers\u00e9e au long cours d&rsquo;un \u00e9lectron, encore fallait-il aux physiciens imaginer un moyen de propulser l&rsquo;\u00e9lectron d&rsquo;une bo\u00eete quantique \u00e0 l&rsquo;autre. Un r\u00f4le d\u00e9volu \u00e0 un g\u00e9n\u00e9rateur d&rsquo;ondes radio, pi\u00e8ce essentielle de l&rsquo;exp\u00e9rience. En \u00e9mettant des ondes radio, le g\u00e9n\u00e9rateur produit par effet pi\u00e9zo\u00e9lectrique (la capacit\u00e9 d&rsquo;un mat\u00e9riau \u00e0 se d\u00e9former en pr\u00e9sence d&rsquo;un champ \u00e9lectromagn\u00e9tique) des ondes sonores dans l&rsquo;ars\u00e9niure de gallium. Ces ondes se comportent alors comme des vagues qui poussent l&rsquo;\u00e9lectron le long du canal, un \u00ab surf \u00bb version \u00e9lectronique. En inventant ce mode de propulsion in\u00e9dit, les scientifiques ont fait de l&rsquo;\u00e9lectron un navigateur solitaire.<\/p>\n<p>Au-del\u00e0 de la performance exp\u00e9rimentale, le \u00ab surf \u00e9lectronique \u00bb donne des pistes en physique fondamentale pour g\u00e9n\u00e9raliser les exp\u00e9riences d&rsquo;optique quantique \u00e0 d&rsquo;autres particules que les photons. Pour l&rsquo;instant, les grains de lumi\u00e8re sont en effet les seules particules \u00e0 s&rsquo;\u00eatre pr\u00eat\u00e9es \u00e0 la t\u00e9l\u00e9portation et \u00e0 la cryptographie quantiques. L&rsquo;obstacle pour utiliser des \u00e9lectrons \u00e9tait pr\u00e9cis\u00e9ment la difficult\u00e9 \u00e0 les d\u00e9placer individuellement entre bo\u00eetes quantiques (les briques de bases qu&rsquo;on envisage pour ce type de physique). En faisant sauter ce verrou, le surf sur ondes sonores est un pas vers la t\u00e9l\u00e9portation du spin d&rsquo;un \u00e9lectron, la cryptographie quantique \u00e0 base d&rsquo;\u00e9lectrons et l&rsquo;ordinateur quantique. <\/p>\n<p><strong>Contacts :<\/strong><br \/>\nChercheur CNRS l Christopher B\u00e4uerle l T 04 76 88 78 43 l christopher.bauerle@grenoble.cnrs.fr<\/p>\n<p><iframe src=\"http:\/\/www.facebook.com\/plugins\/like.php?href=http:\/\/www.agglotv.com\/?p=18348;width=300&amp;action=like&amp;colorscheme=light&amp;height=35\" scrolling=\"no\" frameborder=\"0\" style=\"border:none; overflow:hidden; width:300px; height:35px;\" allowTransparency=\"true\"><\/iframe> <g:plusone size=\"tall\"><\/g:plusone> <a href=\"http:\/\/twitter.com\/share\" class=\"twitter-share-button\" data-count=\"vertical\" data-via=\"IciOnVousVoit\" data-lang=\"fr\">Tweet<\/a><script type=\"text\/javascript\" src=\"http:\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\"><\/script><\/p>\n<p><script type=\"text\/javascript\" src=\"http:\/\/tracking.publicidees.com\/showgrp.php?partid=27020&#038;grpid=8252\"><\/script><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Quiconque chercherait \u00e0 traquer un \u00e9lectron dans un m\u00e9tal serait bien en peine : les \u00e9lectrons sont non seulement des particules indiscernables les unes des autres, mais ils ont tendance \u00e0 se d\u00e9placer en groupe dans les m\u00e9taux. 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