La téléportation quantique vient de franchir une étape importante hors du laboratoire. Une équipe internationale impliquant notamment l’Université Sapienza de Rome et l’Université de Paderborn a réussi à transférer en extérieur l’état quantique d’un photon entre deux sources distinctes séparées par 270 mètres à travers le campus romain.
Ce qui a été téléporté n’est pas de la matière
Contrairement à l’imaginaire de science-fiction, aucun photon n’a disparu pour réapparaître ailleurs. Les chercheurs ont en fait téléporté l’état de polarisation d’un photon unique vers un autre photon, grâce à l’intrication quantique. Ce phénomène relie deux particules de manière si étroite que l’état de l’une peut servir à transférer de l’information quantique à l’autre, sans copier directement la particule initiale.
La nouveauté majeure tient aux sources utilisées, soit deux points quantiques semi-conducteurs physiquement séparés et capables d’émettre des photons un par un. Cette architecture se rapproche (en gros) de ce que pourraient utiliser de futurs réseaux quantiques évolutifs.
Un test délicat entre deux bâtiments
Une fidélité de 82 %, au-dessus des limites classiques
L’expérience a combiné fibre optique et liaison optique en plein air, sans oublier une synchronisation assistée par GPS et des détecteurs ultrarapides de photons uniques. Sur 270 mètres, les chercheurs ont dû compenser les turbulences atmosphériques, les vibrations et les variations de lumière.
Le résultat atteint une fidélité de « téléportation » de 82 %, soit au-dessus de ce que permettent les méthodes classiques. Pour les chercheurs, cette démonstration ouvre la voie à des relais quantiques capables de transmettre des informations ultra-sensibles sans les détruire.
À terme, à très long terme, ces travaux pourraient contribuer à un Internet quantique fondé sur des communications plus sûres et sur l’interconnexion d’ordinateurs quantiques distants.
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