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Nouveau record de téléportation quantique sur grande distance

Des chercheurs de l'ESA ont réussi à battre un nouveau record de téléportation quantique en parvenant à maintenir un état d'intrication quantique entre deux particules distantes de 143 km. Cette avancée majeure ouvre la voie vers la possibilité de transmettre et de crypter des informations en utilisant les lois de la physique quantique.

Conformément à la théorie quantique, les deux particules en question, bien que séparées en apparence par une grande distance, restent corrélées et forment en fait une entité commune. De ce fait, toute action sur l'une de ces particules aura instantanément un effet sur l'autre, quelle que soit la distance qui les sépare et sans pour autant que ce phénomène ne viole la vitesse limite de la lumière.

Pour cette nouvelle expérience, les chercheurs sont parvenus à produire et à émettre des photons (le constituant fondamental de la lumière et le vecteur de l'interaction électromagnétique) dans des directions opposées en maintenant jusqu'à cette distance de 143 km, leur état intriqué, leur "cohérence" quantique.

Cette expérience confirme donc qu'il est possible d'envisager des communications quantiques sur de grandes distances et les chercheurs de l'ESA vont à présent tenter de réaliser une communication quantique entre la Terre et un satellite en orbite. Mais le véritable enjeu de ces recherches est la mise au point d'un mode de cryptage quantique des informations.

Actuellement, il n'existe aucune solution de cryptage mathématique qui soit totalement inviolable et "incassable" car, avec une puissance de calcul suffisante, il est possible en théorie de parvenir à reconstituer la clef de cryptage et donc de lire les informations protégées. En revanche, la cryptographie quantique, elle, serait totalement inviolable car toute tentative d'interception se traduirait immédiatement par un "effondrement" du système quantique et par la destruction des informations.

Article rédigé par Mark FURNESS pour RTFlash

Nature

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  • David SEGARD

    31/10/2012

    Bonjour,

    [...] toute action sur l'une de ces particules aura instantanément un effet sur l'autre, quelle que soit la distance qui les sépare et sans pour autant que ce phénomène ne viole la vitesse limite de la lumière [...]

    Comment est-ce possible ?
    Pour qu'une action s'applique en réaction à la particule "soeur" de manière instantanée, dans mon esprit, pour ne pas violer la vitesse limite de la lumière, cela n'est possible que dans un seul cas : lorsque les 2 particules sont fusionnées.
    Toujours dans mon esprit, dès lors qu'elle sont disjointes, que ce soit d'un millimètre ou de centaines de kilomètres, la réaction ne peut plus être instantanée si l'on part du principe que la vitesse de la lumière est infranchissable.

    Soit mon esprit ne fonctionne pas assez vite, soit ma définition du caractère "instantané" est à revoir.

    Est-ce possible de clarifier ce que je crois - pour l'instant - être un paradoxe ?

    Merci d'avance,
    D.

  • oxia

    3/11/2012

    Je pense que l'analogie la plus simple est de considérer un objet qui lorsqu'une partie de celui-ci subit une action qui par exemple le propulse dans une direction, l'ensemble de celui-ci bouge "instantanément".. sans pour autant que la cascade de cause en conséquences pour chaque partie de l'objet ne fasse dépasser la vitesse de la lumière à quoi que ce soit.
    Je suppose que les deux particules, bien qu'éloignées, ne font en quelque sorte partie que d'un seul et même "objet". Peut-être que je me trompe, mais c'est ma façon à moi de réconcilier le paradoxe apparent.
    Qu'en pensez vous ?
    JMC

  • David SEGARD

    5/11/2012

    Bonjour Oxia,

    J'en pense 2 choses qui me laissent toujours sur ma faim...

    Si je m'en réfère à ce qu'un simple "bricolage" permet de faire
    (http://www.larecherche.fr/content/recherche/article?id=5633)
    ... on peut allègrement aller 3 fois plus vite que cette vitesse limite de la lumière. Mais en milieu non vide.
    Cela pourrait signifier pour moi que l'espace "vide" ne l'est pas tant que cela - que nous ayons affaire à une "double-particule" formant un "tout" ainsi que dans le cas de 2 particules distinctes. On en viendrait presque à supposer qu'il existe une trame invisible, indétectable qui pemettrait une propagation instantanée d'un effet, un peu comme la frappe de la première boule de billard d'une ligne de plusieurs boules se propage directement à la dernière sans affecter les boules intermédiaires.

    L'autre hypothèse qui est plus frustrante, est qu'à partir du moment ou 2 particules rigoureusement identiques sont formées au même instant, dans les mêmes conditions, peu importe dans quelles directions différentes elles sont expédiées, elles se comportent toujours de la même manière à un instant T. Ce qui reviendrait presqu'à dire que tout est déterminé d'avance. Cette simple idée donne le vertige.

    Je sais, je n'ai pas avancé dans mes cogitations mais j'en suis là.

    Merci,
    D.

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