Un pas de plus a été franchi vers la téléportation quantique

Dans l’informatique classique, les petites unités de données appelées « bits » peuvent être catégorisées dans l’un des deux états suivants : un 0 ou un 1. Par contre, dans l’informatique quantique, on parle plutôt de « qubit ». Il peut être un 0 et un 1 en même temps. Plus tôt dans l’année, une équipe de chercheurs a réussi à téléporter un qutrit, une information quantique basée sur trois états, soit 0, 1 ou 2.

Cette prouesse scientifique représente un véritable bond en avant dans le domaine de l’informatique quantique. La maîtrise de la téléportation des qutrits permettrait d’augmenter considérablement la puissance de traitement informatique ou la quantité d’informations pouvant être envoyées simultanément. Dans l’avenir, l’équipe pense même pouvoir téléporter des ququarts (un qutrit et un peu plus).

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Les résultats de l’étude ont été publiés dans Physical Review Letters. Le principal mérite de la recherche est d’avoir montré que la téléportation d’un qutrit est possible.

Grâce à une configuration complexe

Notons que la téléportation quantique n’est pas tout à fait la même téléportation que dans la science-fiction. Concrètement, elle consiste à obtenir des informations quantiques d’un endroit à un autre.

Elle se fait à travers un phénomène appelé « intrication quantique ». L’intrication se produit lorsque des particules quantiques sont liées et que l’une révèle les propriétés de l’autre. Cette loi, appelée aussi « action fantasmagorique à distance » par Albert Einstein, s’applique indépendamment de la distance qui se situe entre elles.

Les informations quantiques sont transmises à travers des photons de lumière. L’équipe a réussi à créer leur qutrit et produire un état d’intrication en séparant le chemin d’un photon en trois parties très proches les unes des autres. Pour ce faire, elle a recouru à une configuration calibrée de lasers, de séparateurs de faisceau et de cristaux de borate de baryum.

Une boîte à outils complète pour téléporter une particule quantique

« Combinant les méthodes précédentes de téléportation d’états composites à deux particules et de multiples degrés de liberté, notre travail fournit une boîte à outils complète pour téléporter une particule quantique intacte », ont écrit les chercheurs.

Pour l’instant, le système reste lent et relativement inefficace. Il produit des résultats précis seulement les trois quarts du temps. Néanmoins, les scientifiques semblent optimistes.

« Nous espérons que nos résultats ouvriront la voie à des applications de technologie quantique dans des dimensions élevées, car la téléportation joue un rôle central dans les répéteurs quantiques et les réseaux quantiques », ont-ils ajouté.

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