Le premier réseau quantique a été établi dans le cadre d’une recherche révolutionnaire

À la fin de l’année dernière, une percée monumentale a été annoncée avec le premier cas de téléportation quantique à longue distance et à haute fidélité.

Cette avancée a été rapidement suivie par la création d’une puce informatique quantique cryogénique, et même d’un hologramme utilisant l’intrication quantique juste après. On peut dire que ces derniers mois ont été assez importants pour l’objectif final d’un Internet quantique, qui pourrait théoriquement tout changer en matière de vitesse de calcul, de confidentialité et de capacités.

Cependant, de nouvelles recherches suggèrent que cet objectif pourrait être encore plus proche que nous le pensons.

Dans une étude menée par deux institutions des Pays-Bas, des scientifiques ont créé le premier réseau quantique en utilisant l’intrication quantique, réussissant à connecter trois dispositifs ensemble. Cette recherche pourrait jeter les bases de la création d’un réseau quantique à grande échelle, un rêve pour de nombreux scientifiques dans ce domaine. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Science.

« C’est la première fois qu’un réseau a été construit à partir de processeurs quantiques », a déclaré l’auteur principal Ronald Hanson dans une interview accordée à Inverse. « Un lien direct unique entre deux processeurs a été montré sur de nombreuses plateformes au cours de la dernière décennie, mais aucun réseau n’avait été réalisé. »

Un ordinateur quantique diffère d’un ordinateur traditionnel d’une manière fondamentale : les ordinateurs traditionnels utilisent le binaire pour traiter l’information, en utilisant deux états soit « on » (1) soit « off » (0), tandis que les ordinateurs quantiques ajoutent un nouvel état plus intéressant appelé superposition, qui est à la fois « on » et « off ». Les bribes de données binaires normales sont appelées bits, mais les informations quantiques sont stockées dans des qubits. Le simple fait d’ajouter un état supplémentaire à l’équation offre une multitude de nouvelles possibilités, avec une augmentation massive du flux de données.

Cependant, la transmission de qubits n’est pas une mince affaire. Pour ce faire, les scientifiques doivent utiliser le concept d’intrication quantique. L’intrication quantique, en termes simples, est un état de deux ou plusieurs particules dans lequel l’observation de l’état de l’une fournit des informations sur l’autre – ces particules sont « enchevêtrées ». Par exemple, si une particule est excitée et se trouve dans l’état « activé », l’autre le remarquera et se comportera de la même manière. Ce phénomène est utile pour la transmission rapide de données, car si deux systèmes sont intriqués, les données peuvent être copiées et un réseau de systèmes peut être créé.

Dans cette étude, un réseau de trois nœuds a été mis en place, affectueusement nommés Alice, Charlie et Bob. Grâce à un système extrêmement complexe de détecteurs de photons et de séparateurs de faisceaux dans chaque nœud, les chercheurs ont pu démontrer l’intrication à distance entre les trois nœuds, créant ainsi un réseau quantique.

Si l’intrication entre deux dispositifs a déjà été démontrée par le passé, il s’agit du premier cas où trois dispositifs fonctionnent dans le cadre d’un réseau d’intrication. Ces travaux marquent une étape importante dans la réalisation du rêve insaisissable d’un Internet quantique, même si ce rêve n’est pas près de se réaliser. L’informatique quantique n’en est qu’à ses balbutiements et nécessite des quantités extrêmes d’énergie ainsi qu’un enchevêtrement de fils qui pose un problème de mise à l’échelle. Il s’agit toutefois d’un jalon dans ce qui pourrait bientôt être une révolution de l’internet.

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Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche