Pour la première fois au monde, des chercheurs ont téléporté un photon à l’état quantique sur plus de 25 km

C’est une première dans le domaine de la physique, des scientifiques ont réussi à faire parcourir 25 kilomètres à un photon sous son état quantique et ce de manière instantanée. Une expérience fantastique qui nous rapproche un peu plus de la téléportation, ce mode de transport qui nous fait tant rêver depuis de longues années.

L’équipe de l’Université de Genève, dirigée par le physicien Nicolas Gisin, a téléporté avec succès l’état quantique d’un photon sur plus de 25 kilomètres. La particule s’est retrouvée dans un cristal, par l’intermédiaire d’un câble en fibre optique. Le précédent record dans ce domaine avait établi le déplacement instantané de l’état quantique d’un proton sur 6 kilomètres.

On parle bien ici d’état quantique et non du photon à part entière. Cet état est capable de préserver des informations, même sous des conditions extrêmes, notamment lors d’un voyage à travers la lumière qui se termine dans de la matière de type cristal. L’état du photon agit comme un renseignement qui peut être téléporté sur de grandes distances en utilisant la fibre optique pour ensuite être inclus dans un cristal. Cela a pu être possible grâce à un phénomène quantique connu sous le nom d’intrication quantique, lorsque deux particules possèdent une corrélation malgré le fait qu’elles ne se touchent pas et ne se transmettent aucune information.

Pour tester cela efficacement et s’assurer que les chercheurs étaient bien en train d’observer ce qui se produisait réellement, un photon a été stocké dans un cristal tandis qu’un autre était envoyé à travers la fibre optique sur une distance de 25 kilomètres. Celui qui a été lancé est entré en collision avec un troisième, ce qui les a supposément détruits. Pourtant, l’information du premier photon a été transférée au troisième lors du choc, comme s’il y avait eu un transfert d’énergie d’une balle de billard avec une autre. L’information du troisième photon est retournée au cristal, là où elle a pu être mesurée pour être sûr qu’elle avait bien été préservée entre le premier et le second.

Autrement dit, le photon ne s’est pas téléporté physiquement, en tout cas pas de la manière dont nous l’imaginons, lorsqu’un corps peut être instantanément déplacé d’un lieu à un autre. A la place, les renseignements contenus dans le photon distant ont pu être déduits en se basant sur les informations du photon dans le cristal. En connaissant l’un, vous connaissez déjà l’autre. Pourtant, ce que représente exactement l’information ne peut pas être connu tant qu’elle n’est pas examinée.

Félix Bussières, qui travaille dans l’équipe de Nicolas a expliqué : « Il apparait que l’état quantique de deux éléments de lumière, ces deux photons intriqués comme s’ils étaient deux siamois, est un canal qui autorise la téléportation de lumière vers la matière. » Peu importe le fait que l’information soit dans le cristal ou dans la lumière, elle n’a pas changé. Cela peut très probablement signifier que l’état quantique, pas l’état physique, règne sur la physique quantique. L’intrication quantique est la base théorique de la communication et de l’informatique quantique, bien que beaucoup de temps soit nécessaire avant que ces résultats puissent avoir des répercussions sur notre quotidien.

Cette découverte est passionnante ! Bravo aux chercheurs qui ont réussi cet exploit. Même si cette téléportation quantique n’est pas exactement comme celle que nous imaginons, nous avons toujours bon espoir de voir le déplacement instantané réalisable un jour. Traverser la planète en un claquement de doigts, c’est vraiment le désir de beaucoup d’entre nous à la rédaction ;). Si à l’avenir des scientifiques élaboraient une machine pour se téléporter sur des centaines de kilomètres, oseriez-vous l’utiliser ?