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Téléportation quantique et l’espace, futur de l’informatique quantique ?

— Actualités du 18 juillet 2017 —

L’intrication quantique est un phénomène dans lequel deux particules ont des états dépendants l’une de l’autre, et ce quel que soit leur éloignement géographique. Les réactions entre deux particules intriquées semble être instantanées. Si par exemple deux photons sont intriqués et que l’état du photon A est modifié en France, le photon B situé aux Etats-Unis réagira à cette modification instantanément.

Notre connaissance du réel est régie par deux grandes théories : la mécanique quantique d’une part qui prédit entre autres l’intrication quantique, la relativité générale d’autre part qui stipule entre autres que rien ne peut dépasser la vitesse de la lumière. La première théorie dit que deux particules peuvent interagir instantanément à grande distance, et l’autre théorie dit que c’est impossible. Et pourtant, chacune de ces deux théories est essentielle à notre compréhension du monde.

L’intrication quantique est le phénomène qui nous permet de parler de téléportation quantique. On utilise alors des particules intriquées pour transmettre un état instantanément sur une très grande distance. Cela dit, il n’y a pas de transfert d’énergie ou de matière. Il n’ya donc pas grand chose à voir avec la téléportation tel qu’on se l’imagine. Afin de réaliser une telle expérience, la Chine a mis en orbite un satellite. Il est équipé d’un récepteur de photons capable de déterminer l’état quantique d’un photon unique. L’équipe chinoise a donc intriqué des photons depuis une base située à 4000 mètres d’altitude dans le Tibet. Ils ont ensuite envoyé un de ces photons vers le satellite pendant que l’autre photon de la paire intriquée est resté au sol. Ils ont enfin mesuré et manipulé les photons au sol et dans l’espace. C’est ainsi que le phénomène de téléportation quantique a pu se produire. Cette expérience avait déjà été réalisée avant mais jamais sur une distance aussi grande : l’expérience chinoise implique une téléportation quantique sur 1200 km alors que le précédent record était de 100 km.

La téléportation quantique pourait jouer un rôle très important dans l’informatique quantique. L’espace est le milieu idéal pour la propagation de particules sans pertes dues à l’atmosphère, les expériences devraient donc se multiplier dans l’espace.

Image by Science Magazine

Sources

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