Première téléportation d'un objet macroscopique à un autre

L'une des technologies habilitantes derrière un Internet quantique sera les routeurs quantiques capables de transmettre des informations quantiques d'un endroit à un autre sans les détruire.

Ce n'est pas une tâche facile. Les bits ou qubits quantiques sont réputés pour leur fragilité : une seule mesure les détruit. Il n'est donc pas évident de savoir comment des objets macroscopiques tels que des routeurs dans un réseau de fibre optique peuvent gérer les qubits sans les démolir.

Cependant, les physiciens ont un tour dans leur manche pour aider à envoyer des qubits en toute sécurité. Cette astuce est la téléportation, un outil standard dans tout laboratoire d'optique quantique décent.

Elle repose sur l'étrange phénomène d'intrication dans lequel deux objets quantiques partagent la même existence. Ce lien garantit que, quelle que soit leur distance, une mesure sur une particule influence instantanément l'autre.

C'est cette « influence » qui permet aux physiciens de transmettre des informations quantiques d'un point de l'espace à un autre sans qu'elles ne traversent l'espace intermédiaire.

Bien sûr, la téléportation est délicate, mais les physiciens s'améliorent. Ils ont téléporté des informations quantiques d'un photon à un autre, des ions aux photons et même d'un ensemble macroscopique d'atomes à un photon.

Aujourd'hui, Xiao-Hui Bao de l'Université des sciences et technologies de Chine à Hefei et quelques amis disent avoir ajouté une technique nouvelle et importante à cette boîte à astuces.

Ces types ont téléporté des informations quantiques d'un ensemble d'atomes de rubidium vers un autre ensemble d'atomes de rubidium sur une distance de 150 mètres en utilisant des photons intriqués. C'est la première fois que quelqu'un effectue une téléportation d'un objet macroscopique à un autre.

C'est intéressant en tant que première téléportation entre deux objets de taille macroscopique à une distance d'échelle macroscopique, selon Xiao-Hui and co.

Tout à fait raison. L'objectif d'un Internet quantique est que des ensembles d'atomes se trouvent au cœur des routeurs quantiques, recevant les informations quantiques des photons entrants, puis générant des photons qui transmettent ces informations au routeur suivant.

Il est donc clair que la première téléportation d'un de ces cœurs à un autre est une avancée importante.

Bien sûr, il y a des obstacles à franchir. Xiao-Hui et co veulent augmenter la probabilité de succès pour chaque instance de téléportation, augmenter la durée pendant laquelle l'ensemble atomique peut stocker des informations quantiques avant qu'elles ne s'échappent (actuellement un peu plus de 100 microsecondes) et créer une chaîne d'atomes. ensembles qui permettront de mieux démontrer le potentiel de la technique de routage quantique.

Aucun de ces défis ne semble être un obstacle. Ce qui signifie que les routeurs quantiques pratiques et l'Internet quantique qui en dépend sont à nos portes.

Réf : arxiv.org/abs/1211.2892 : Téléportation quantique entre des mémoires quantiques distantes de l'ensemble atomique

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