Ordinateurs

Le premier enchevêtrement quantique de photons à travers l’espace et le temps – High-teK.ca

Ce site peut gagner des commissions d’affiliation à partir des liens sur cette page. Conditions d’utilisation.

Prêt pour un reportage époustouflant qui changera à jamais votre perception de la vie ? Des physiciens quantiques en Israël ont réussi à intriquer deux photons qui n’existent pas en même temps. Ils créent un photon et mesurent sa polarisation, le détruisant – ils créent ensuite un autre photon, et bien qu’il n’ait jamais coexisté avec le premier, il a toujours la polarisation exactement opposée, prouvant qu’ils sont intriqués.

Ne vous inquiétez pas si vous avez un peu de mal à essayer de comprendre cela : la mécanique quantique, presque par définition, est complètement différente de nos propres perceptions et expériences, qui sont régies par la mécanique classique. Croyez-le ou non, la mécanique quantique n’a en fait aucun problème avec le comportement démontré par les physiciens israéliens – l’intrication n’a jamais été une propriété physique tangible, et cette expérience est un parfait exemple de la raison pour laquelle il est parfois très naïf de transformer des idées quantiques en analogies classiques.

L’intrication est un état où l’état de deux particules quantiques (photons, par exemple) sont intrinsèquement et absolument liés. Les particules quantiques, en raison d’un principe appelé superposition quantique, existent dans tous les états théoriquement possibles en même temps. Un photon, par exemple, tourne horizontalement et verticalement (polarisations différentes) en même temps. Cependant, lorsque vous mesurez une particule quantique, elle se fixe sur un seul état. Avec l’intrication, lorsque vous mesurez une moitié de la paire intriquée, l’autre moitié prend instantanément l’état exactement opposé. Si vous mesurez un photon et qu’il est polarisé verticalement, son frère intriqué sera polarisé horizontalement.

Intrication quantique, entre des photons qui ne coexistent jamais [Image credit: Science]

Intrication quantique, entre des photons qui ne coexistent jamais [Image credit: Science]

Pour ce qui est de comment les Israéliens ont intriqué deux photons qui ne coexistent jamais, la technique est assez complexe. Ils commencent par produire deux photons (1 & 2) et les intriquent. Le premier photon (1) est immédiatement mesuré, le détruisant et fixant l’état du second photon (2). Maintenant, une deuxième paire de photons intriqués (3 et 4) est créée. Ils utilisent ensuite une technique appelée « mesure de projection » pour enchevêtrer 2 et 3 – qui, par association, enchevêtre 1 et 4. Même si les photons 1 et 4 n’ont jamais coexisté, ils savent que l’état de 4 est l’exact opposé de 1.

Comme nous l’avons vu précédemment, l’enchevêtrement semble se produire instantanément, même si les particules sont aux extrémités opposées de l’univers. Cette expérience montre comment l’intrication existe dans le temps, ainsi que dans l’espace – ou, en termes scientifiques, la non-localité de la mécanique quantique dans l’espace-temps.

Cette expérience a-t-elle des implications, au-delà de son utilisation comme exemple sublime de l’étrangeté de la mécanique quantique ? Comme toujours avec l’intrication quantique, il est possible que la « mesure de projection » soit utilisée dans les réseaux quantiques. Au lieu d’attendre que la moitié de la paire intriquée arrive à destination (le long d’un réseau de fibre optique normal), cette approche à deux paires permettrait à l’expéditeur de manipuler son photon instantanément. Comme Anton Zeilinger, un physicien quantique non impliqué dans l’étude, raconte la science: « Ce genre de chose ouvre l’esprit des gens et soudain quelqu’un a une idée pour l’utiliser dans l’informatique quantique ou quelque chose comme ça. »

Maintenant lis: Les batteries enchevêtrées quantiques pourraient être la source d’alimentation idéale

Document de recherche: arXiv:1209.4191 – « Enchevêtrement entre photons qui n’ont jamais coexisté »

Psssssst :  Construire un hommage au clavier à 'Tron' - High-teK.ca
Bouton retour en haut de la page