Nouveau record de distance de transmission quantique
Publié par Michel le 06/06/2007 à 00:00
Source: New Scientist
Illustration: Wikipédia
Une communication quantique a été effectuée sur une distance record de 144 kilomètres grâce à une technique qui pourrait un jour servir à envoyer des messages cryptés à travers l'espace par l'intermédiaire d'un réseau de satellites.

La "téléportation quantique (La téléportation quantique est un protocole de communications quantiques consistant à transférer l’état quantique d’un système vers un autre système similaire et...)" concerne "l'intrication" (l'enchevêtrement) de deux particules de sorte que toute perturbation de l'état (quantique) de l'une se reflète instantanément sur l'état de l'autre, même si les particules sont éloignées l'une de l'autre. Pour cela, les scientifiques intriquent une paire (On dit qu'un ensemble E est une paire lorsqu'il est formé de deux éléments distincts a et b, et il s'écrit alors :) de photons puis tirent un photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées électriquement interagissent, cette interaction se traduit d'un point de vue...) sur l'un des deux. L'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) résultante change l'état des deux photons intriqués, "téléportant" ainsi un bit quantique d'information - connu sous le nom de qubit (On nomme qubit (quantum + bit ; prononcé /kyoobit/), parfois écrit qbit, l'état quantique qui représente la plus petite unité de stockage d'information quantique. Il se compose d'une superposition de...) - d'un endroit à l'autre. Selon les chercheurs, les photons intriqués se comportent comme "des jumeaux psychiques": même s'ils sont à bonne distance l'un de l'autre, la modification de l'état quantique (En mécanique quantique, l'état d'un système décrit tous les aspects du système physique. Il est représenté par un objet mathématique qui donne le maximum d'information possible sur le...) de l'un affecte l'autre.

Lors de l'expérience, des paires de photons intriqués ont été générées depuis l'observatoire de Roque de los Muchachos, sur l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné...) de La Palma. Tandis qu'un photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées...) demeurait à La Palma, son jumeau (Littéralement, le terme jumeau se réfère à tous les individus (ou l'un de ceux-ci) qui ont partagé le même utérus et qui sont nés le même jour. Les...) était envoyé par lien optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) en espace libre à Tenerife, distant d'environ 144 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.), où la station terrestre optique de l'ESA faisait office de récepteur. C'est une amélioration significative de la distance de 13 kilomètres réalisée auparavant dans une expérience similaire.

L'équipe internationale de chercheurs est parvenue à générer une clé cryptographique quantique sur cette distance record de 144 kilomètres. Ils ont décrit leur expérience comme "une première étape essentielle vers de futures communications quantiques par satellites (Satellite peut faire référence à :) et la réalisation d'expériences de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...) quantique appliquée dans l'espace".

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