Photons émis dans le faisceau cohérent d'un laser. Illustration: Wikimedia Commons Des physiciens de l'Université de Genève (UNIGE) sont parvenus à téléporter l'état quantique d'un photon vers un cristal sur une
longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) de
fibre optique (Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété de...) de 25
kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...). L'expérience, réalisée par le laboratoire du professeur Nicolas Gisin, constitue une première et pulvérise l'ancien record de 6 kilomètres établi il y a dix ans à l'UNIGE par le même groupe.
Le passage de la lumière à la
matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...), via la
téléportation (On nomme téléportation (terme de 1934) le transfert d'un corps dans l'espace sans...) du photon au cristal, démontre qu'en
physique quantique (La physique quantique est l'appellation générale d'un ensemble de théories physiques...), ce n'est pas la composition d'une particule qui importe, mais bien son état, puisque ce dernier peut perdurer au-delà de différences aussi aiguës que celles qui distinguent la lumière de la matière. Ces résultats obtenus par Félix Bussières et ses collègues font l'objet d'une publication dans la dernière édition de Nature Photonics.
La physique quantique fait à nouveau parler d'elle dans le monde et depuis l'UNIGE, avec l'attribution du Prix Marcel Benoist 2014 au professeur Nicolas Gisin (qui aura lieu à Genève le 29 octobre prochain) et une publication dans la revue Nature PhotonicsUne téléportation sur une distance de 25 kilomètres
Une téléportation sur une distance de 25 kilomètres
L'expérience représente une performance technologique en même temps qu'une jolie avancée dans l'exploration des possibilités, toujours suprenantes, de la
dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une...) quantique. Car les physiciens de l'UNIGE viennent de pulvériser leur propre record de 6 kilomètres de fibre optique, soit la distance parcourue par la première téléportation longue distance réalisée par le professeur Gisin et ses collègues en 2003, le portant désormais à 25 kilomètres.
L'information conservée à l'issue d'une triangulation
Mais en quoi a consisté cette mise à l'épreuve des propriétés de l'intrication quantique? Il faut imaginer deux photons intriqués, c'est-à-dire indéfectiblement liés au niveau de l'infiniment petit de leurs états respectifs. L'un est propulsé le long d'une fibre optique (les 25 kilomètres précédemment évoqués), mais pas l'autre, qui est envoyé dans un cristal. Un peu comme dans un jeu de billard, un troisième photon percute le premier, ce qui les anéantit tous deux. Les scientifiques mesurent ensuite cette "
collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de...)".
C'est alors qu'ils relèvent que, paradoxalement, loin d'avoir été détruite, l'information contenue dans le troisième photon se fraye un chemin au sein du cristal.
On peut observer, comme le fait Félix Bussières, premier auteur de la publication, que "l'état quantique des deux particules de lumière, ces photons qui ressemblent à des frères siamois, agit comme un canal qui actionne la téléportation de la lumière vers la matière".
De là à conclure qu'en physique quantique, l'état prime sur le "véhicule", autrement dit que les propriétés quantiques des éléments transcendent les propriétés physiques classiques, il n'y a qu'un pas. Que l'on peut désormais franchir.