lundi, juin 2, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Création réussie d'un bit quantique dans une nanostructure semi-conductrice

Création réussie d’un bit quantique dans une nanostructure semi-conductrice

par La rédaction
27 juillet 2023
en Quantique, Technologie

De manière inédite, une équipe de chercheurs germano-chinoise a réussi à créer un bit quantique au sein d’une nanostructure semi-conductrice. Cela a été réalisé grâce à une transition énergétique spécifique, permettant la création d’un état de superposition dans un point quantique – une zone infime du semi-conducteur – où un trou d’électron possédait simultanément deux niveaux d’énergie différents. Ces états de superposition sont la pierre angulaire de l’informatique quantique.

À l’origine, l’excitation de cet état nécessitait un laser à électrons libres à grande échelle capable d’émettre de la lumière dans la plage de fréquence térahertz. Cependant, cette longueur d’onde était trop longue pour concentrer le faisceau sur le minuscule point quantique. Le défi a été surmonté par l’équipe germano-chinoise qui a réussi l’excitation en utilisant deux impulsions laser optiques à courte longueur d’onde finement ajustées.

Le groupe de recherche, dirigé par Feng Liu de l’Université de Zhejiang à Hangzhou, en collaboration avec un groupe dirigé par le Dr. Arne Ludwig de l’Université de la Ruhr à Bochum et d’autres chercheurs de Chine et du Royaume-Uni, ont rendu compte de leurs découvertes dans la revue « Nature Nanotechnology« , dans une publication en ligne datée du 24 juillet 2023.

Utilisation des lasers pour déclencher le processus radiatif d’Auger

L’équipe a utilisé le processus dit de transition radiative d’Auger. Dans ce processus, un électron recombine avec un trou, libérant une partie de son énergie sous forme de photon unique, et en transférant une autre partie à un autre électron. Le même processus peut également être observé avec les trous d’électrons – autrement dit, les électrons manquants. En 2021, une équipe de recherche avait réussi pour la première fois à stimuler spécifiquement la transition radiative d’Auger dans un semi-conducteur.

Dans le projet actuel, les chercheurs ont démontré que le processus radiatif d’Auger peut être conduit de manière cohérente : ils ont utilisé deux faisceaux laser différents, avec des intensités dans un rapport spécifique l’un par rapport à l’autre. Avec le premier laser, ils ont excité une paire électron-trou dans le point quantique pour créer une quasiparticule constituée de deux trous et un électron. Avec un second laser, ils ont déclenché le processus radiatif d’Auger pour élever un trou à une série d’états d’énergie supérieurs.

L’équipe a utilisé des impulsions laser finement ajustées pour créer une superposition entre l’état fondamental du trou et l’état d’énergie supérieur. Le trou existait ainsi dans les deux états simultanément. De telles superpositions sont la base des bits quantiques qui, contrairement aux bits conventionnels, existent non seulement dans les états « 0 » et « 1 », mais également dans des superpositions de ces deux états.

Articles à explorer

La méthode Rice permet d'affiner la fabrication de films de diamant ultrapur pour des applications quantiques et électroniques

La méthode Rice permet d’affiner la fabrication de films de diamant ultrapur pour des applications quantiques et électroniques

2 juin 2025
Propriété oubliée de l'électron : Une découverte physique ouvre de nouvelles voies à l' "Orbitronique"

Propriété oubliée de l’électron : Une découverte physique ouvre de nouvelles voies à l’ « Orbitronique »

27 mai 2025

Préparation des échantillons semi-conducteurs de haute pureté

Hans-Georg Babin a produit les échantillons semi-conducteurs de haute pureté pour l’expérience à l’Université de la Ruhr à Bochum sous la supervision du Dr. Arne Ludwig à la Chaire de Physique Solide Appliquée dirigée par le Professeur Andreas Wieck.

Au cours du processus, les chercheurs ont augmenté l’homogénéité de l’ensemble des points quantiques et ont garanti la haute pureté des structures produites. Ces mesures ont facilité la réalisation des expériences par les partenaires chinois travaillant avec Jun-Yong Yan et Feng Liu.

En synthèse

En définitive, cette réalisation par une équipe de chercheurs germano-chinoise marque un jalon significatif dans le domaine de l’informatique quantique. La création d’un bit quantique dans une nanostructure semi-conductrice, grâce à des transitions énergétiques spécifiques et à des techniques d’excitation sophistiquées, ouvre la voie à des progrès futurs dans ce domaine fascinant et en constante évolution.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’un bit quantique ?

Un bit quantique, ou qubit, est l’unité de base de l’information quantique. Contrairement à un bit classique qui peut être soit 0 soit 1, un qubit peut être à la fois 0 et 1 à la fois, grâce à un phénomène connu sous le nom de superposition quantique. Cela permet à l’information d’être traitée de manière exponentielle plus rapide dans un ordinateur quantique par rapport à un ordinateur classique.

En quoi consiste la transition radiative d’Auger ?

La transition radiative d’Auger est un processus dans lequel un électron recombine avec un trou (un état vacant qu’un électron peut occuper), libérant une partie de son énergie sous forme de photon et en transférant une autre partie à un autre électron. Ce processus est utilisé dans divers domaines, y compris la spectroscopie et l’optoélectronique.

Comment les chercheurs ont-ils créé un bit quantique dans une nanostructure semi-conductrice ?

Les chercheurs ont utilisé une transition énergétique spéciale pour créer un état de superposition dans un point quantique, une zone infime du semi-conducteur, où un trou d’électron possédait simultanément deux niveaux d’énergie différents. Ce processus a été réalisé avec l’aide de deux faisceaux laser de différentes intensités, qui ont permis l’excitation de cet état de superposition.

Quelle est la différence entre un bit quantique et un bit conventionnel ?

Un bit classique, l’unité de base de l’information dans l’informatique classique, peut prendre une des deux valeurs : 0 ou 1. Cependant, un bit quantique, ou qubit, peut exister à la fois dans l’état 0 et 1 en même temps, grâce au principe de la superposition quantique. Cela signifie qu’un qubit peut traiter une plus grande quantité d’informations qu’un bit classique, ce qui rend l’informatique quantique potentiellement beaucoup plus puissante que l’informatique classique.

Qu’est-ce qu’une superposition dans le contexte de l’informatique quantique ?

La superposition est un concept fondamental en mécanique quantique qui stipule qu’un système quantique, comme un qubit, peut exister dans plusieurs états à la fois. C’est ce qui permet à un qubit d’être à la fois 0 et 1 en même temps, contrairement à un bit classique qui ne peut être que 0 ou 1 à un moment donné. Lorsqu’une mesure est effectuée, le qubit « choisit » l’un des états possibles dans lequel se collapser.

Publication originale / Jun-Yong Yan et al : Coherent control of a high-orbital hole in a semiconductor quantum dot, in Nature Nanotechnology, 2023, DOI : 10.1038/s41565-023-01442-y

Tags: Augerelectronnanostructurequantique
TweetPartagePartagePartageEnvoyer
Article précédent

Contrôler la chaleur du plasma : un défi majeur de la fusion nucléaire

Article suivant

Le robot aux saltos vertigineux : l’incroyable agilité d’Unitree GO2

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

La méthode Rice permet d'affiner la fabrication de films de diamant ultrapur pour des applications quantiques et électroniques
Matériaux

La méthode Rice permet d’affiner la fabrication de films de diamant ultrapur pour des applications quantiques et électroniques

il y a 13 heures
Optique

Amélioration de l’efficacité des écrans OLED : Une voie vers la longévité des PHOLED bleues

il y a 14 heures
Une nouvelle pile à combustible pourrait permettre l'aviation électrique
Batterie

Une nouvelle pile à combustible pourrait permettre l’aviation électrique

il y a 17 heures
Une avancée en physique révèle une nouvelle façon de contrôler des objets solides dans un liquide
Recherche

Une avancée en physique révèle une nouvelle façon de contrôler des objets solides dans un liquide

il y a 2 jours
Explorer les mers avec des méduses cyborgs autonomes
Robotique

Explorer les mers avec des méduses cyborgs autonomes

il y a 2 jours
L'apprentissage automatique simplifie les processus laser industriels
Laser

L’apprentissage automatique simplifie les processus laser industriels

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Le robot aux saltos vertigineux : l'incroyable agilité d'Unitree GO2

Le robot aux saltos vertigineux : l'incroyable agilité d'Unitree GO2

L'Arabie Saoudite face au défi de la transition énergétique

L'Arabie Saoudite face au défi de la transition énergétique

Construction du plus grand télescope solaire jamais construit en Europe

Construction du plus grand télescope solaire jamais construit en Europe

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Voiture électrique : pourquoi le choix des pneus est plus stratégique qu'il n'y paraît

Voiture électrique : pourquoi le choix des pneus est plus stratégique qu’il n’y paraît

2 juin 2025
L'autoconsommation solaire en 2025 : une réponse concrète à la crise énergétique

L’autoconsommation solaire en 2025 : une réponse concrète à la crise énergétique

2 juin 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com