Physique quantique: L'attaque des téléclones
Publié par Michel le 20/02/2006 à 00:00
Source: American Institut of Physics
Illustration: Extrait de Star Wars
Les cryptographes quantiques doivent-ils commencer à s'inquiéter ? Contrairement à la matière ordinaire, les systèmes quantiques tels que les photons ne peuvent pas être copiés, du moins pas complètement. Néanmoins, un clonage imparfait est possible, à condition que le principe d'incertitude de Heisenberg soit toujours respecté.

Selon ce principe, la mesure de la position d'une particule la perturbe, et limite la précision avec laquelle la propriété complémentaire (sa vitesse) peut être déterminée, ce qui rend impossible de répliquer de façon fiable la totalité des propriétés de la particule.

Néanmoins, des scientifiques de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où les...) de Tokyo, de l'agence scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) et technologique japonaise, et de l'université de York ont effectué la première démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment démontrées à partir de...) expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes dominants tant sur le plan formel, esthétique, que sur le plan culturel et politique. En science, il s'agit d'approches de...) de "téléclonage" combinant le clonage (Le clonage désigne principalement deux processus. C'est d'une part la multiplication naturelle ou artificielle à l'identique d'un être vivant...) quantique et 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 séparé...).

Dans une téléportation (On nomme téléportation (terme de 1934) le transfert d'un corps dans l'espace sans parcours physique des points intermédiaires entre départ et arrivée. Le thème a été traité tant en...) idéale, la particule originelle est détruite et ses propriétés exactes sont transmises à une seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité...) particule distante; le principe d'incertitude ne s'applique pas dans ce cas parce qu'aucune mesure décisive n'est effectuée sur la particule initiale. Dans le téléclonage, l'original est détruit, et ses propriétés sont transmises non pas à une mais à deux particules distantes, et les propriétés de la particule d'origine sont reconstruites avec une exactitude maximum (fidélité) de moins de 100%. Le principe de Heisenberg limite cependant la possibilité de réaliser des clones puisque sans cela les chercheurs pourraient continuer à effectuer des copies de la particule initiale et tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) connaître de son état.

Dans leur expérience, les chercheurs n'ont pas simplement télécloné une particule unique, mais plutôt un faisceau complet de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet)...) laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme...). Ils ont réussis à transmettre le champ électrique (Dans le cadre de l'électromagnétisme, le champ électrique est un objet physique qui permet de définir et éventuellement de mesurer en tout point de l'espace l'influence...) du faisceau, en particulier son amplitude (Dans cette simple équation d’onde :) et sa phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) (mais pas sa polarisation) à deux faisceaux presque identiques, distants du premier, avec une exactitude (fidélité) de 58%. La limite théorique de l'expérience était de 66%.

Ce phénomène spectaculaire de téléclonage provient de la "magie" même de la mécanique quantique (Fille de l'ancienne théorie des quanta, la mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques qu'on regroupe sous l'appellation générale de physique quantique. Cette...): l'enchevêtrement (ou l'intrication) quantique. Le téléclonage est différent du clonage local et de la téléportation car il exige une intrication "multipartite", une forme d'enchevêtrement dans laquelle des corrélations plus strictes sont exigées entre les particules quantiques ou les systèmes, dans ce cas-ci les trois faisceaux de lumière.

En plus de représenter un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification...) nouveau dans le domaine de l'information quantique, le téléclonage pourrait avoir une application exotique: l'intrusion dans les canaux de transmission de signaux quantiques cryptés. Les protocoles cryptographiques quantiques sont si sécurisés qu'ils pourraient détecter l'intervention parasite. Néanmoins, l'identité et l'emplacement de l'oreille (L'oreille est l'organe qui sert à capter le son et est donc le siège du sens de l'ouïe, mais elle joue également un rôle important dans l'équilibre. Le mot peut référer au système entier,...) indiscrète resteraient cachés.

Page générée en 3.071 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique