Un nouvel Internet quantique pourrait être construit en utilisant des composants prêts à l’emploi et des infrastructures existantes
Un Internet quantique serait beaucoup plus rapide et plus sûr que celui que vous utilisez en ce moment même – et maintenant, un tel réseau pourrait faire un pas de plus vers la réalité. Les scientifiques ont utilisé la téléportation quantique pour envoyer des informations sur de longues distances, avec une fidélité plus grande que jamais.
L’intrication quantique est un phénomène étrange qui ressemble à de la science-fiction pour nos esprits centrés sur la physique classique. Fondamentalement, deux ou plusieurs particules peuvent s’entremêler au point que le changement d’état de l’une d’entre elles modifie instantanément celui de ses partenaires, quelle que soit la distance qui les sépare.
Ce mécanisme – qu’Einstein lui-même a qualifié de « sinistre » – peut être exploité pour créer des réseaux quantiques. Des paires de photons peuvent être enchevêtrées et séparées, ce qui permet de « téléporter » des données entre elles sur de longues distances. En prime, ces réseaux pourraient être plus sûrs, car tout pirate informatique brouillerait les données en essayant simplement de les lire.
Aujourd’hui, des chercheurs de Fermilab, AT&T, Caltech, Harvard, NASA JPL et l’Université de Calgary ont démontré une téléportation quantique soutenue et très précise sur de longues distances. L’équipe a envoyé des informations sur 44 km avec une fidélité de plus de 90 % – un record de précision pour cette distance.
Pour ce faire, l’équipe a ajouté un troisième « nœud » au milieu, entre l’émetteur et le récepteur. Pour obtenir des informations de A à B, les deux parties envoient d’abord un photon à C. Le récepteur, B, envoie un membre d’une paire enchevêtrée et garde l’autre. Lorsque les photons de A et B se rencontrent à C, ils sont alors enchevêtrés, de sorte que l’information du photon de A est transférée aux deux photons de B – celui qu’il a envoyé et celui qu’il a gardé – grâce au lien d’enchevêtrement quantique. En fait, c’est à peu près la même chose que de téléporter des informations de A vers B.
Ce n’est pas la plus longue distance de téléportation quantique qui ait été réalisée. En 2015, les informations ont été téléportées par des fibres optiques sur 100 km, et en 2017, des scientifiques chinois ont battu le record en téléportant effectivement des données sur 1 200 km en utilisant un satellite comme point central.
Mais ces nouvelles expériences marquent une percée dans la fidélité sur de longues distances. Le record de 100 km, par exemple, a atteint une précision d’environ 80 %, donc 90 % est une amélioration impressionnante. L’équipe a également déclaré que le dispositif expérimental comprenait principalement des composants prêts à l’emploi, ce qui signifie qu’un futur internet quantique devrait pouvoir être construit en utilisant l’infrastructure existante.
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.1.020317
