Qu’est-ce que c’est, la téléportation quantique ?

Sébastien Wesolowski

Image : Air Force

« Téléportation quantique » est un mot encore plus excitant quand on comprend (à peu près) ce qu’il désigne vraiment.

C’est une véritable prouesse qui a été révélée au monde dans un article publié le 16 juin dernier par Science, l’une des revues scientifiques les plus influentes : des physiciens chinois sont parvenus à réaliser des téléportations quantiques sur une distance de 1 203 kilomètres. Mais qu’est-ce exactement que la téléportation quantique, et comment l’équipe du professeur Pan Jian-Wei est-elle parvenue à la raffiner à ce point ? Motherboard va tenter de vous l’expliquer.

Le genre de téléportation auquel vous pensez sans doute, celle des oeuvres de science-fiction, n’a pas grand-chose à voir avec la téléportation quantique. La première transmet de la matière ou de l’énergie, la seconde une structure. Désolé les nerds, mais les physiciens chinois n’ont pas déplacé une unique particule grâce à un engin semblable à celui de La Mouche. En fait, ils ont « réincarné » un photon dans un autre photon en exploitant l’un des phénomènes les plus discutés de la mécanique quantique, l’intrication.

Si vous souhaitez comprendre l’intrication, il vous faudra d’abord assimiler l’un des concepts les plus importants de la physique quantique : la superposition.

Tous les objets qui vous entourent sont caractérisés par des grandeurs qu’il est possible de mesurer comme la position, la masse et la vitesse. L’ensemble de ces grandeurs est appelé état. À notre échelle, l’état d’un objet n’est pas influencé par nos mesures. Votre stylo est posé à tel endroit et pèse tel poids, que vous le regardiez ou non. À l’échelle des atomes, quand les lois de la mécanique quantique prennent le relais, ça ne se passe plus du tout comme ça : une particule peut avoir plusieurs état superposés et simultanés jusqu’à ce qu’un observateur s’intéresse à elle.

On vous l’accorde, ce n’est pas évident. Clément du Crest de Villeneuve, qui prépare une thèse en physique mathématique, précise : « Il faut se dire qu’observer un système quantique, c’est interagir de façon si violente avec ce dernier que cela le change fondamentalement. Observer un électron avec un appareil de mesure, c’est un peu comme attraper un papillon par les ailes. Il est affecté par notre observation.« 

Pour comprendre le principe de la superposition quantique, souvenez-vous de cet exercice de pensée mille fois détourné par la culture populaire : le chat de Schrödinger.

La suite sur: https://motherboard.vice.com/fr/article/zmvq8x/quest-ce-que-cest-la-teleportation-quantique

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