Une équipe de l’Université de Stuttgart en Allemagne a réalisé une percée dans la communication quantique : téléportant avec succès des informations quantiques entre des photons générés par des sources lumineuses entièrement distinctes. Cette étape importante rapproche considérablement la vision d’un Internet quantique longue distance sécurisé de la réalité.
Le défi de la distance quantique
Les signaux Internet traditionnels peuvent être amplifiés avec des amplificateurs, mais les données quantiques sont différentes. Toute tentative d’amplification d’un signal quantique détruit son état délicat, le rendant inutile. Pour envoyer des informations quantiques sur de longues distances, vous avez besoin de sources de lumière qui produisent des photons identiques, c’est-à-dire des particules impossibles à distinguer les unes des autres.
Cela a constitué un obstacle majeur : il est incroyablement difficile de garantir que deux sources indépendantes créent des photons présentant les mêmes caractéristiques. Des différences subtiles peuvent détruire l’état quantique lors de la téléportation.
Points quantiques : la clé de la stabilité
Les chercheurs ont résolu ce problème en utilisant des points quantiques : des semi-conducteurs à l’échelle nanométrique qui émettent de la lumière à des fréquences extrêmement précises. Ces points produisent des photons si similaires qu’ils sont effectivement interchangeables. Cela permet aux informations quantiques d’être « renvoyées » à travers des réseaux avec des stations répétitives sans perte ni perturbation.
« Pour la première fois au monde, nous avons réussi à transférer des informations quantiques entre photons provenant de deux points quantiques différents », explique le physicien Peter Michler de l’université de Stuttgart.
Comment fonctionne la téléportation quantique (ce n’est pas ce que vous pensez)
Le terme « téléportation » est trompeur. Les chercheurs ne déplacent pas la matière ; ils transfèrent un état quantique (l’information codée dans un photon) d’une particule à une autre. Cela nécessite que les deux photons soient dans un état quantique « flou » et, surtout, impossibles à distinguer.
L’équipe de Stuttgart a démontré que cela peut fonctionner même lorsque les photons proviennent de points quantiques différents, ouvrant ainsi la porte à l’extension des réseaux quantiques. L’expérience s’est déroulée sur un câble à fibre optique standard de 10 mètres, prouvant la compatibilité avec l’infrastructure existante.
Pourquoi c’est important : la sécurité quantique
Les implications sont énormes. Un Internet quantique sécurisé par cette technologie pourrait rendre les écoutes clandestines impossibles. La communication quantique est intrinsèquement sécurisée car toute tentative d’interception du signal le modifie, alertant à la fois l’expéditeur et le destinataire.
Le taux de réussite actuel de la téléportation est d’un peu plus de 70 %, mais les chercheurs s’efforcent de l’améliorer. Prolonger la distance est une autre priorité.
Cette avancée démontre que la technologie basée sur les points quantiques évolue rapidement, constituant un élément essentiel des futurs réseaux de communication sécurisés. La course à la construction d’un Internet quantique fonctionnel est lancée, et cette expérience marque une étape cruciale en avant.
