Deux expériences de juillet 2026 repoussent les frontières des fluides quantiques

La technique, appelée interférométrie de Sagnac par phonons, mesure la manière dont des ondes sonores — ou phonons — se propagent dans un superfluide en rotation. Le principe rappelle l’effet Doppler : comme la sirène d’une ambulance paraît changer de hauteur lorsqu’elle se rapproche puis s’éloigne, la rotation du superfluide modifie la phase des ondes sonores. Cette variation permet de déterminer le moment cinétique du système , .

Ce que cette méthode permet de comprendre

• Les paires de Cooper et la superfluidité fermionique. En analysant la propagation du son, les chercheurs peuvent déduire indirectement le mécanisme d’appariement des fermions : la formation de paires de Cooper qui sous-tend la superfluidité. Le même phénomène joue un rôle central dans la supraconductivité de certains matériaux, mais il reste difficile à sonder directement .
• La circulation quantifiée. L’interférométrie de Sagnac fournit une nouvelle manière de mesurer les tourbillons quantifiés et la quantification de la circulation, caractéristiques des superfluides fermioniques . Selon les éléments rapportés, c’est la première détection de cette circulation quantifiée dans un système fermionique fortement corrélé au moyen du son.

L’expérience ouvre ainsi une nouvelle fenêtre sur la matière quantique : dans des systèmes difficiles à observer avec les méthodes conventionnelles, le son peut devenir un outil de diagnostic particulièrement puissant .

2. Une expérience menée dans le cloud confirme le tunneling anomal

Publiée dans Communications Physics le 31 juillet 2026, une étude dirigée par les physiciens théoriciens Ippei Danshita, de l’université Kindai, et Daichi Kagamihara, de l’université Chuo, s’est appuyée sur Oqtant. Cette plateforme, fournie par l’entreprise américaine Infleqtion, permet d’accéder à distance à un dispositif expérimental produisant et manipulant des condensats de Bose-Einstein , .

Les chercheurs ont ainsi observé à distance l’influence du tunneling anomal sur les excitations collectives d’un BEC. Il s’agit du premier résultat scientifique évalué par les pairs issu de la plateforme Oqtant .

Un comportement opposé au tunneling ordinaire

Dans le tunneling quantique classique, la probabilité qu’une particule traverse une barrière diminue généralement lorsque son énergie baisse. Le tunneling anomal prédit l’inverse dans un condensat de Bose-Einstein : des ondes sonores de très faible énergie, qui sont des excitations collectives du condensat, peuvent être transmises presque parfaitement même en présence d’une barrière élevée. À énergie nulle, la probabilité de transmission tend vers 1 .

Les observations expérimentales correspondent aux prédictions théoriques et confirment pour la première fois cet effet contre-intuitif . Sa portée pourrait dépasser les seuls condensats de Bose-Einstein : le tunneling anomal est également prédit dans certains matériaux, notamment des systèmes magnétiques .

3. La recherche quantique devient-elle accessible depuis le cloud ?

Cette seconde expérience illustre un changement important dans l’organisation de la recherche. Les expériences traditionnelles sur les atomes ultrafroids nécessitent des années de formation spécialisée, ainsi que la construction et l’exploitation d’installations particulièrement complexes. Ces contraintes empêchent souvent les physiciens théoriciens de tester eux-mêmes leurs prédictions en laboratoire .

Avec Oqtant, l’équipe de Kindai et de Chuo a pu concevoir et exécuter une expérience à distance, sans posséder sa propre infrastructure expérimentale , . Les chercheurs estiment que cette approche pourrait considérablement élargir les possibilités offertes aux théoriciens et encourager le transfert vers le cloud d’autres équipements expérimentaux de pointe .

Le mouvement rappelle l’essor des services de calcul quantique à distance proposés par de grandes entreprises technologiques. Mais ici, ce n’est pas seulement une puissance de calcul qui devient accessible : c’est un véritable dispositif expérimental capable de produire et d’étudier de la matière quantique.

Deux avancées, un même changement de perspective

Les deux expériences sont indépendantes, mais elles partagent une idée forte. La première utilise le son pour rendre visibles des propriétés internes d’un superfluide fermionique. La seconde s’appuie sur une infrastructure accessible en ligne pour tester un phénomène de tunneling dans un BEC.

Ensemble, elles font progresser la compréhension des paires de Cooper, de la circulation quantifiée et du tunneling anomal. Elles suggèrent aussi une transformation plus large : à mesure que des laboratoires quantiques deviennent accessibles à distance, la recherche expérimentale pourrait progressivement sortir des seules installations capables de les construire et de les opérer.