Avec l'ordinateur quantique, réconcilier relativité d'Einstein et mécanique quantique ?

Un siècle s'est écoulé depuis la naissance de la mécanique quantique, et pourtant, les énigmes soulevées par ses fondateurs continuent de défier les esprits. Alors que les technologies issues de cette discipline, telles que les lasers, façonnent notre quotidien, une question persiste: comment la théorie de la relativité d'Einstein peut-elle éclairer les mystères de l'intrication quantique ?


Au cœur de cette réflexion se trouve la théorie de l'information quantique, un domaine émergent qui redéfinit notre compréhension de la mécanique quantique en termes d'information plutôt que de forces. Les chercheurs exploitent cette approche pour expliquer des phénomènes comme l'intrication quantique sans recourir à des concepts qui défieraient la relativité restreinte d'Einstein.

La notion de qubit, pierre angulaire de l'informatique quantique, est au centre de cette révolution. Contrairement aux bits classiques, les qubits peuvent exister dans un état de superposition, permettant des calculs bien plus rapides et complexes. Cet avantage découle directement de l'intrication quantique, un phénomène où des particules liées se comportent de manière corrélée, indépendamment de la distance qui les sépare.

Ce qui rend cette corrélation particulièrement troublante, c'est qu'elle semble se produire plus rapidement que la lumière, défiant ainsi la relativité restreinte. Cependant, les théoriciens de l'information quantique, en utilisant le principe de relativité, suggèrent que l'intrication pourrait être expliqué sans violer cette théorie fondamentale.


En analysant le spin des électrons, ils montrent comment une particule en état de superposition respecte le principe de relativité tout en étant capable de produire des résultats de mesure inattendus mais cohérents avec l'absence de "forces cachées". Cette approche évite ainsi les "actions fantomatiques à distance" qu'Einstein jugeait problématiques.

La convergence de la mécanique quantique et de la relativité, si elle se confirme, pourrait non seulement résoudre un vieux débat mais aussi ouvrir de nouvelles perspectives pour la technologie quantique de demain.