Bien que nous ne soyons pas les seules créatures à mesurer le temps, nous en faisons à certains égards le centre de notre être. Le temps a joué un rôle important dans notre société, jouant un rôle dans tout, de la planification des fêtes d'anniversaire à l'organisation du travail, des réunions ou des événements. Nous utilisons des horloges pour mesurer le temps, en particulier les horloges atomiques, qui sont incroyablement précises. Responsable de la division Horloge atomique chez ColdQuanta, une société quantique leader sur le marché, le Dr. Judith Olson a déclaré que "les horloges atomiques sont sans aucun doute l'une des technologies quantiques les plus anciennes et les plus largement utilisées".
Leur importance pour notre société ne peut être surestimée, étant donné qu'une grande partie de l'infrastructure de notre civilisation est alimentée par ces horloges. Helen Margolis, responsable des sciences du temps et des fréquences au National Physical Laboratory du Royaume-Uni, a déclaré que les systèmes de communication modernes, la distribution d'énergie, les systèmes de transport et le commerce financier dépendent des bonnes normes de temps et de fréquence. "Les horloges atomiques constituent la base de nombreuses technologies dont nous dépendons dans notre vie quotidienne", a-t-il ajouté (NPL).
Applications de chronométrage de nouvelle génération
Les horloges atomiques sont utiles pour de nombreuses industries différentes en raison de leur exactitude et de leur précision exceptionnelles. Selon Olson, le fait qu'il existe déjà un marché est l'une des raisons pour lesquelles le quantique se concentre autant sur les horloges. "Ces montres sont connues pour exister et sont des pièces de technologie utiles. Ils sont achetés et utilisés par les gens. De nombreuses autres technologies quantiques, telles que les ordinateurs quantiques, sont encore dans le futur mais n'ont pas encore de marchés commerciaux. De nombreux acteurs de l'industrie quantique pensent que le potentiel destructeur des horloges atomiques pour le chronométrage s'appliquera également aux ordinateurs quantiques.
Selon les mots d'Olson, "les horloges quantiques existent depuis des décennies, mais pour le moment, vous ne pouvez pas simplement acheter un ordinateur quantique." En conséquence, les universitaires et les entreprises peuvent plus facilement utiliser ces outils lors de la création de nouvelles technologies.
De nombreuses personnes travaillant dans le domaine quantique souhaitent marier deux types de technologie différents, l'horloge atomique et l'ordinateur quantique. Selon les recherches actuelles, une horloge atomique peut être connectée à un ordinateur quantique, créant ainsi un capteur incroyablement précis capable de surveiller la gravité et d'autres forces.
Selon Olson, les meilleures références de fréquence actuellement utilisées sont les horloges atomiques.
La propriété la mieux mesurée dont dispose l'homme est la fréquence. Par conséquent, les interactions atome-laser utilisent des ordinateurs quantiques. Certaines modalités de l'informatique quantique peuvent être contraintes par la stabilité des longueurs d'onde laser.
Parce que la précision des fonctions de porte peut être détruite par le bruit de phase, le bruit de fréquence ou d'autres formes de bruit. Avoir une référence de fréquence fiable, telle qu'une horloge atomique, peut souvent aider les gens à verrouiller leurs lasers ou à améliorer leurs performances en matière de bruit.
Les applications de ces capteurs et systèmes d'imagerie quantiques sont nombreuses, grâce à leurs capteurs de précision constitués d'horloges atomiques et d'ordinateurs quantiques. Dans un avenir proche, "certaines applications de géologie ou d'archéologie seront respectueuses de l'homme, telles que les nouvelles techniques d'imagerie permettant de scanner des forêts, des forêts ou des sols pour révéler des vestiges anciens", a ajouté Olson.
Les forces armées des pays peuvent utiliser ces méthodes pour surveiller et observer la guerre plus efficacement que jamais. D'autres ont souligné que ces outils pourraient peut-être être utilisés pour explorer de nouvelles ressources minérales ou pétrolières, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires.
Olson pense que bien que l'informatique quantique ait encore un long chemin à parcourir, les horloges atomiques seront plus importantes pour le réseau mondial que pour les ordinateurs individuels. "Nous aurons besoin d'horloges dans un réseau quantique", a-t-il déclaré, pour transmettre des informations, synchroniser des données et permettre une communication quantique sécurisée.
"Il sera très important pour nous de comprendre le contenu temporel et fréquentiel des informations transmises... Cependant, je pense qu'un ordinateur quantique fonctionnera sur la base de références de fréquence plutôt que d'utiliser une horloge atomique", dit-il.
Kenna Hughes-Castleberry, auteure de Inside Quantum Technology, est également la communicatrice scientifique de JILA (un partenariat entre l'Université du Colorado à Boulder et le NIST). La technologie profonde, le métaverse et la technologie quantique sont quelques-uns de ses sujets d'écriture.
Source : insidequantumtechnology
📩 19/11/2022 11:45
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