Des téléportations quantiques de photons réussies

Des chercheurs ont réussi à téléporter quantiquement plusieurs photons, avec une précision inégalée.

La téléportation quantique est bientôt là. On est encore loin des téléporteurs de Star Trek, mais des chercheurs allemands et japonais viennent de téléporter avec une précision inégalée des photons. Une avancée capitale pour un secteur de recherche qui balbutie encore après 15 ans d'expérimentations.


Grâce à un simple bouton

"De l'information quantique optique peut maintenant être transférée grâce à un simple bouton, si j'ose dire" explique le professeur Peter van Loock de l'université Johannes Gutenberg, à Mayence en Allemagne. En tant que physicien théorique, il a conseillé l'équipe d'expérimentateurs Japonais de l'université de Tokyo pour leur expérience, publiée dans la revue Nature. La téléportation quantique implique le transfert d'états quantiques aléatoires d'un émetteur à un receveur. Ici, la machine émettrice a été surnommée Alice, et la machine réceptrice Bob. Cette expérience requiert qu'Alice et Bob partagent un état quantique d'intrication, et ce à travers l'espace qui les sépare. L'intrication est un concept quantique qui définit que deux objets sont intimement liés, leur état formant un tout différent de la simple addition des deux éléments. Ainsi, même séparés par une distance immense, les deux objets évoluent simultanément de la même façon. Dans cette expérience, il s'agit de photons. La téléportation est pleine de promesses pour l'avenir de l'informatique. En effet, des ordinateurs quantiques auraient une puissance de calcul et de mémoire extrêmement grande, ainsi que des composants autrement plus miniaturisés qu'actuellement. Les photons sont les candidats idéals pour le transfert d'information, chaque photon étant utilisé comme un bit d'information (on parle de qubit).

Une précision de 80%

Les premières expériences de téléportation quantique sont l'oeuvre du physicien Autrichien Anton Zeilinger, à la fin des années 90. Bien que nombre d'expérimentations aient eu lieu, elles ont toutes eu une réussite limitée, due aux différences entre la théorie et la pratique. La particularité de cette nouvelle expérience repose sur un principe hybride, de deux méthodes auparavant incompatibles qui ont pu être assemblées grâce à l'ingéniosité des chercheurs. Résultat, une précision de transfert de l'ordre de 80%. Les chercheurs de Tokyo ont choisi d'utiliser plusieurs photons intriqués les uns avec les autres, plutôt que seuls deux photons comme dans les précédentes expériences. Une idée payante puisque cette technique est en fait beaucoup moins compliquée. "Grâce à l'intrication continue, il a été possible de transmettre des qubits de photons de manière déterministe vers Bob", raconte le professeur van Loock. Une expérience importante qui devrait conduire au perfectionnement des techniques de téléportation, et mener un jour vers l'informatique quantique. Et pourquoi pas, un jour pouvoir dire "Téléportez moi Monsieur Scott".

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