Première mondiale : des scientifiques relient deux ordinateurs quantiques grâce à la téléportation

Lorsqu’il s’agit de super-pouvoirs, la téléportation est l’une des capacités extraordinaires les plus convoitées. Mais les super-pouvoirs appartiennent au domaine de la fiction… Ou peut-être pas. En effet, la technologie peut parfois permettre des exploits hors du commun, dont la téléportation. Cela a récemment été prouvé grâce à la technologie quantique.

Qu’est-ce que la téléportation quantique ?

Lorsqu’on parle de téléportation, on imagine souvent un super-héros capable de se déplacer instantanément d’un espace à un autre grâce à des super-pouvoirs. Et puisque l’on fait référence à un super-héros et à ses super-pouvoirs, cela implique que la téléportation est d’ordre purement fictif. Cependant, il faut savoir que la téléportation est un concept très étudié dans le domaine de la physique, notamment en physique quantique. La téléportation quantique est un phénomène radicalement différent de la téléportation telle qu’elle est présentée dans la fiction, et c’est tout à fait réel.

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La téléportation quantique est une technique permettant de transférer des informations quantiques d’un émetteur situé à un endroit donné vers un récepteur situé à une certaine distance, sans que le transport du système physique initial ne soit nécessaire. Dans un cas de téléportation quantique, l’expéditeur n’a pas besoin de connaître l’état quantique particulier transféré ni l’emplacement du destinataire. Notons que des expériences de téléportation quantique réussies ont été réalisées depuis la fin des années 1990. En effet, les scientifiques ont déjà transféré des données d’un endroit à un autre sans déplacer de qubits.

Une étape importante

Mais dans ce cas particulier, des chercheurs de l’université d’Oxford ont réussi pour la toute première fois à réaliser une téléportation quantique entre deux ordinateurs quantiques. Plus précisément, il s’agit de la première démonstration de téléportation quantique de portes logiques quantiques (les composants quantiques élémentaires d’un algorithme) via une liaison réseau. D’après les résultats de l’étude publiée dans la revue Nature, cet exploit a pu être réalisé en reliant deux processeurs quantiques distants de deux mètres l’un de l’autre à l’aide d’une interface réseau photonique.

La particularité de cette téléportation quantique réside dans le fait qu’elle a été déterministe – c’est-à-dire qu’une fois l’intrication quantique établie, la téléportation réussit toujours – et répétable. Pour comprendre cela, il faut savoir que les précédentes démonstrations de téléportation quantique se sont concentrées sur le transfert d’états quantiques entre des systèmes physiquement séparés. Dans ce cas-ci, la téléportation quantique a été initiée pour créer des interactions entre deux systèmes distants et distincts.

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Autrement dit, cette avancée pourrait permettre de lier efficacement des processeurs quantiques distincts en un seul ordinateur quantique entièrement connecté. Plus encore, cette étude démontre que les systèmes quantiques peuvent être construits et mis à l’échelle en utilisant des technologies déjà disponibles. Cette récente démonstration de téléportation quantique est particulièrement importante dans la mesure où elle constitue la base de l’Internet quantique. Notons que l’Internet quantique est une technologie très convoitée, car elle permettrait d’avoir un réseau ultra-sécurisé pour la communication, le calcul et la surveillance. Par ailleurs, pour la première fois, des physiciens transforment un ordinateur quantique en un cristal de temps.