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Posté par Adrien le Lundi 28/03/2011 à 00:00
Mémoire quantique: intriquer un photon et un cristal
L'équipe du professeur Nicolas Gisin bénéficie d'une renommée internationale dans le domaine de la physique quantique. Les dernières prouesses des physiciens de l'Université de Genève (UNIGE) devraient y contribuer encore davantage puisqu'ils viennent de réussir à intriquer un photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées...), leur «objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une...) usuel», avec un cristal (Cristal est un terme usuel pour désigner un solide aux formes régulières, bien que cet usage diffère quelque peu de la définition scientifique de ce mot. Selon...), soit un objet nettement moins évident dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le...), du fait qu'on peut le saisir. En effet, publiés dans la revue Nature, ces résultats attestent le franchissement d'une étape importante vers la possibilité d'intriquer des objets concrets. Ils pourraient déboucher, à terme, sur l'élaboration de mémoires quantiques permettant de préserver le secret de l'information transmise dans le cadre de réseaux étendus.

Cela fait plusieurs années que le groupe du prof. Nicolas Gisin travaille aux frontières du «saisissable» en explorant, menant des recherches en physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...) quantique, ce qui apparaît comme un nouveau type de causalité appelé «l'intrication». On considère en général deux types de causalité -ou de corrélation- dans le monde (Le mot monde peut désigner :) physique: soit qu'un premier événement en a influencé un second, soit que les deux événements corrélés ont une cause commune dans un passé commun.

Or, les travaux des chercheurs de l'UNIGE démontrent depuis un certain temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) que l'intrication constitue une troisième catégorie de causalité, dans le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du...) où elle est une propriété typique du monde atomique, qui permet à deux particules de se comporter comme un seul objet, bien qu'elles se trouvent éloignées l'une de l'autre dans l'espace. En d'autres termes, les corrélations de la physique quantique échappent aux modèles explicatifs dominants de la physique classique.

L'âge de cristal

Tandis qu'elle menait surtout des expériences mettant en jeu des intrications entre photons, c'est-à-dire entre des particules de lumière, l'équipe de physiciens du prof. Gisin vient de parvenir à intriquer un photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules...) avec un cristal. Cet exploit, qui témoigne de la possibilité d'intriquer des objets plus solides et saisissables, a été réalisé à partir de la fabrication de deux photons intriqués. Il s'agit ensuite de les séparer et d'envoyer un de ces photons dans un cristal afin qu'il lui transmette son «état d'intrication».

Les chercheurs ont parachevé leurs travaux en démontrant que, comme dans le cas de deux photons, l'intrication entre le photon et le cristal transgressait les deux types de causalités propres à la physique classique. Le constat de la simultanéité des réactions du photon et du cristal a permis ainsi d'exclure toute influence de l'un sur l'autre, tandis que le non-respect des «inégalités de Bell (Bell Aircraft Corporation est un constructeur aéronautique américain fondé le 10 juillet 1935. Après avoir construit des avions de combat durant la Seconde Guerre mondiale, mais aussi le premier avion à avoir...)» a conduit à exclure toute explication basée sur une cause commune.

Vers les mémoires quantiques de demain


Ces résultats pourraient avoir des échos dans les deux domaines d'application privilégiés de la physique quantique, à savoir la "téléportation" et la cryptographie (La cryptographie est une des disciplines de la cryptologie s'attachant à protéger des messages (assurant confidentialité, authenticité et intégrité) en s'aidant souvent de...) quantiques. C'est particulièrement probable dans le cas de la dernière, qui pourrait compter alors sur les possibilités que ces travaux ouvrent en mettant au point (Graphie) des mémoires quantiques, capables de préserver l'état de confidentialité de l'information transmise au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un...) de réseaux à grande échelle.

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Source: UNIGE - Université de Genève
 
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