Jeudi 22 mai 2003
C’est en optique quantique que les premières manifestations directes de corrélations à deux particules — deux photons — sont apparues au milieu du siècle dernier.
En physique mésoscopique, le domaine où la nature quantique et cohérente du transport électronique peut être mise en évidence dans les métaux et les semi-conducteurs, c’est la fonction de corrélation courant—courant qui joue le rôle d’analogue aux corrélations d’intensité lumineuse.
Une géométrie particulièrement intéressante concerne les circuits contenant une jonction en forme de "Y" : un fil injecteur et deux fils récepteurs de particules. On rappellera tout d’abord que les corrélations de bruit dans un circuit normal sont négatives — une conséquence du principe d’exclusion de Pauli.
Si l’on imagine que le circuit est plongé dans les conditions de l’effet Hall quantique fractionnaire, les corrélations de bruit permettent de faire une prédiction sur les effets de recouvrement des quasi-particules de bord (les excitations élémentaires d’un système de fermions fortement corrélés en une dimension).
Dans un autre exemple, le circuit injecteur est un supraconducteur, connecté à deux bornes normales. Il apparaît alors que des corrélations positives sont générées entre ces bornes, alors que le système est bien fermionique. Ceci est dû au fait que les électrons des paires de Cooper émanant du supraconducteur se répartissent dans les deux bornes. Les deux électrons dans ces deux bornes sont enchevêtrés au sens d’Einstein-Podolsky-Rosen. Il apparaît donc possible de tester cet enchevêtrement dans une expérience de violation d’inégalités de Bell, cette fois dans un contexte de physique de la matière condensée.
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