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BE Espagne 119  >>  16/10/2012

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Matériaux et nanotechnologies
Record de téléportation quantique

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/71231.htm

Les îles Canaries ont été le décor en mai dernier d'un record du monde particulier : celui de la téléportation quantique. Des chercheurs de l'ESA ont en effet pu observer un tel phénomène entre deux particules situées à 143 km l'une de l'autre [1]. Cette réussite constitue un pas supplémentaire sur la voie de la communication et de la cryptographie quantique.

La téléportation quantique n'a pas grand chose à voir avec le capitaine Spock et ce que laisse sous-entendre dans l'imaginaire collectif le terme de téléportation. Il ne s'agit pas de faire disparaître de la matière à un endroit pour la faire apparaître à un autre. Pourtant, ce phénomène, qui parait tout droit sorti de la science fiction, est bien réel. Dans la téléportation quantique, ce qui est téléporté, c'est un état, une structure, entre deux particules qui peuvent être séparées par une grande distance. Des succès en laboratoire avaient été obtenus sur des particules distantes de quelques kilomètres. Une équipe chinoise avait atteint les 100 km. L'expérience de l'ESA est donc un nouveau bon en avant.

Les deux particules en question sont certes séparées physiquement mais elle ne sont pas indépendantes. Pour observer le phénomène de téléportation, les deux particules doivent être liées, couplées. Les physiciens parlent d'intrication. Deux particules intriquées ne forment pas un système composé de deux particules superposées mais un système unique, c'est à dire dans lequel chaque particule perd son individualité. Les apports théoriques de la mécanique quantique avaient permis de comprendre que cette intrication entre les particules demeure même si celles-ci sont séparées physiquement. Leurs destins sont liés de telle sorte que le fait de perturber l'une des deux particules a un effet direct sur l'état de l'autre particule.

Dans leur expérience, les chercheurs de l'ESA ont utilisé des photons. Ils les ont intriqués puis les ont séparés de 143 km. La difficulté de l'exercice consiste à maintenir l'intrication des particules lors de ce processus. Une fois séparées, une perturbation appliquée à une des particules produit un changement d'état sur la seconde. Enfin, en apparence. Car en fait, les chercheurs perturbe non pas une particule mais une partie du système (formé des deux particules intriquées), le système réagissant par une modification de l'état de l'autre particule. En faisant une mesure sur cette dernière, les chercheurs peuvent vérifier qu'il y a bien eu téléportation de l'état.

Au-delà de surprendre ou fasciner, la téléportation quantique est amenée à jouer un rôle central dans les communication cryptées du futur. Le problème du cryptage concerne la sécurité de la transmission entre l'émetteur et le récepteur, la clef de décryptage pouvant être interceptée. La téléportation quantique, par ses propriétés intrinsèques basées sur les lois de la mécanique quantique, rend cette interception impossible et la transmission sûre à 100%. Par la méthode qu'ils ont utilisé et les résultats qu'ils ont obtenus, les chercheurs de l'ESA ont démontré la possibilité de réaliser dans la pratique ces communications quantiques. La prochaine étape pour eux : établir une téléportation quantique entre la Terre et un satellite en orbite.

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Pour en savoir plus, contacts :

[1] Quantum teleportation over 143 kilometres using active feed-forward, Ma et al., Nature 489, 269-273 doi:10.1038/nature11472, 05/06/2013 - http://www.nature.com/nature/journal/v489/n7415/full/nature11472.html

Code brève
ADIT :
71231

Sources :

Récord mundial de teleportación cuántica entre La Palma y Tenerife, Europa Press, 06/09/2012 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/fXwLZ

Rédacteurs :

Vincent Reillon, Attaché pour la Science et la Technologie - vincent.reillon@sst-bcn.com

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Origine :

BE Espagne numéro 119 (16/10/2012) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/71231.htm
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