Des innovations telles que l’informatique et la communication quantique à longue distance sont étonnantes sur le papier, les idées et les équations. Toutefois, ce type de technologie ne sera jamais disponible pour vous et moi, à moins que nous ne trouvions d’abord un moyen de créer des réseaux quantiques. Whoa, attendez ?
Avant-hier (11/4), des scientifiques allemands de l’Institut Max Planck de physique quantique ont annoncé ce qui pourrait être considéré comme le premier prototype d’un tel réseau, où un lien quantique en soi entre deux atomes assez éloignés l’un de l’autre (21 mètres) a été établi avec succès.
La trachée pour les essais était assemblée comme suit : chaque laboratoire abritait deux compositions exactement égales ? une cavité optique contenant un atome de rubidium entre une paire de miroirs réfléchissants séparés d’un millimètre.
Même le rubidium, qui contient un isotope stable et de haute activité – légèrement radioactif et dont la demi-vie est de 49 milliards d’années (3 fois l’âge estimé de l’univers) – et qui est une sorte de chouchou dans ce genre d’expérience, a donné un résultat vraiment surprenant Chaque atome de rubidium, un dans chaque laboratoire, a agi comme un qubit (bit quantique). Lorsque cet atome détache un photon, la polarisation de ce photon contient l’information produite en qubit, c’est-à-dire l'”état quantique” de ce disque.
Le saut du chat a eu lieu lorsque les Allemands ont provoqué l’atome pour qu’il libère un photon à travers un laser, afin qu’il puisse être irradié dans la fibre optique (60 mètres de long) qui le conduirait au second laboratoire. Lorsque le second atome de rubidium a absorbé le photon émis par le premier, il a parfaitement accumulé le même état quantique de l’atome d’origine. Shazam ! Informations transmises et enregistrées correctement.
Pour nous, simples mortels, il ne reste plus qu’à apprécier la raison toute particulière – et très bien prise – de la réussite de cette première transmission. Oui, les miroirs.
Les photos sont extrêmement petites. La plus grande probabilité est qu’ils manquent le chemin et ne s’écrasent pas ou se retrouvent comme prévu, manquant l’adresse et ne transférant pas le dossier. Dans le modèle allemand, on peut même dire qu’il y a eu un certain “retard” dans cette rencontre, même si je dirais qu’aujourd’hui, cela ne ferait que tailler la conquête.
Dans un avenir proche, la vitesse de cette transmission devrait encore être améliorée, probablement avec quelque chose comme ces miroirs, puisqu’ils sont responsables du fait que les photons tirés d’un atome ricochent autant de fois que nécessaire pour rencontrer l’autre atome. Voilà ! Imaginez maintenant que le chemin n’implique pas ces ricochets ?
Mais le plus excitant était de prouver que les scientifiques étaient capables d’entrelacer ces atomes par la voie quantique, quelle que soit la distance qui les sépare. C’est une sorte d’arche perdue dans cette recherche, d’autant plus que l’information ou l’enregistrement quantique est extrêmement délicat et ne peut être cloné. Malgré cela, aucun changement ne s’est produit lorsque les atomes ont été enchevêtrés par le modèle allemand ; ni lorsque le photon a été détaché du premier, ni lorsqu’il a été transféré au second.
La taille est l’enthousiasme avec lequel l’expérience des cavités optiques à miroir devrait être améliorée pour former un réseau de nœuds et elles devraient agir comme des “répéteurs quantiques”. L’amélioration de la méthode pourrait aboutir à des réseaux ultra-rapides, sécurisés et très peu coûteux une fois que la technologie aura atteint le stade commercial. Le traitement et la transmission des données par voie quantique éliminerait une grande quantité de matériel et changerait littéralement le jeu de l’informatique de données tel que nous le connaissons aujourd’hui.
Un compte rendu plus complet de l’expérience est disponible sur le site Scientific Computing. en attendant, nous rêvons du jour où nous cesserons de parler par bribes et où nous commencerons à parler de qubits.
