Téléportation ? Les paradoxes et le potentiel de la téléportation humaine

À quel point sommes-nous proches de la téléportation humaine ? Les succès des expériences de téléportation quantique abondent.

• La téléportation d’êtres humains présente des défis techniques et philosophiques.
• Une expérience récente a permis d’atteindre une précision énorme en matière de téléportation quantique sur une distance de 4f km.
• La téléportation humaine pourrait être possible grâce aux progrès technologiques permettant de traiter d’énormes quantités de données.

Sommes-nous proches de la téléportation d’êtres humains sur de longues distances ? Cette base de la science-fiction suppose l’existence éventuelle d’une sorcellerie technique, par laquelle les humains sont scannés, désassemblés, puis immédiatement réassemblés, particule par particule, dans un endroit complètement différent. Un moyen facile et sans tracas de voyager, en supposant que certaines parties cruciales de votre corps ne soient pas perdues dans le processus.

Les chercheurs ont fait des progrès dans ce sens, mais à très petite échelle, en réussissant à téléporter des photons (particules de lumière) ainsi que des atomes comme le césium et le rubidium. Mais dans quelle mesure sommes-nous prêts à faire téléporter des humains ?

Tout d’abord, il faut régler une grande question philosophique concernant la téléportation. Que signifie réellement la téléportation d’une personne ? Disons que vous réussissez à construire un dispositif qui permet d’envoyer une personne d’un endroit à un autre. Mais lorsque cet être humain arrive au deuxième endroit, est-ce que c’est vraiment la même personne ? La personne téléportée ne devrait-elle pas d’abord être détruite, atome par atome, puis une copie de celle-ci serait recréée à destination ? En tant que telle, la téléportation nécessite-t-elle ce qui est essentiellement un meurtre à une extrémité et une sorte de renaissance à l’autre ?

Et cette deuxième personne, même si elle a exactement les mêmes atomes et les mêmes pensées que la personne qu’elle était avant la téléportation, est-elle vraiment exactement la même ou peut-être plus exactement un clone de son ancien moi ? Et si la téléportation nous oblige à faire des clones de nous-mêmes (potentiellement innombrables), alors qu’est-ce que cela signifie réellement pour l’humain original ? Ils n’existeraient essentiellement plus après avoir commencé à utiliser cette technologie. Comme l’a dit le physicien théorique Michio Kaku à ce sujet, si « vous venez de voir l’original mourir et si vous croyez en une âme, cette âme est allée au ciel ou peut-être à l’autre endroit, mais cette personne est morte, alors qui est cet imposteur là-bas ? »

Michio Kaku : La métaphysique de la téléportation

Bien sûr, cette énigme décrit une façon de se téléporter. Tout en soulevant de si grandes objections, Kaku pense en fait que nous serons capables de les surmonter dans les 100 prochaines années et de rendre potentiellement possible la téléportation humaine. Jusqu’à présent, les scientifiques ont surtout réussi à réaliser la téléportation quantique. Ce type de téléportation concerne les très petites particules et vise à transférer des propriétés informationnelles entre les particules plutôt que la matière réelle. Cette technologie peut conduire à des utilisations comme la création de l’internet quantique – un internet de nouvelle génération avec des vitesses fulgurantes et une précision et une sécurité énormes.

À la fin de l’année 2020, les scientifiques ont pu pour la première fois téléporter des informations quantiques sur un réseau de fibres optiques de 44 km, avec une précision de 90 %. Les informations partagées se présentaient sous la forme de qubits de photons – des systèmes à deux états qui sont les unités de base de l’information quantique. Ils sont partagés sur de longues distances par l’intermédiaire de l’intrication quantique, qui relie deux ou plusieurs particules entre elles. Même si elles sont très éloignées l’une de l’autre, les informations codées dans une paire de particules enchevêtrées sont téléportées.

Les recherches ont été menées par le Fermi National Accelerator Laboratory, un laboratoire national du ministère américain de l’énergie affilié à l’université de Chicago, ainsi que par AT&T, Caltech, l’université Harvard, le Jet Propulsion Laboratory de la NASA et l’université de Calgary.

L’un des co-auteurs de l’article, le scientifique du Fermilab Panagiotis Spentzouris, qui dirige le programme de science quantique du Fermilab, a expliqué l’importance de cette réalisation.

« Nous sommes ravis de ces résultats », a déclaré M. Spentzouris. « C’est une réalisation clé sur la voie de la construction d’une technologie qui redéfinira notre façon de communiquer à l’échelle mondiale. »

La téléportation quantique haute-fidélité au sein du réseau quantique Fermilab a été réalisée en connectant des câbles à fibres optiques à des appareils du commerce (présentés ci-dessus), ainsi qu’à des appareils de R&D de pointe.

S’il est couronné de succès, l’internet quantique pourrait entraîner une révolution des communications, transformant l’informatique, le stockage des données et les capteurs de précision.

Avant cette réalisation, des expériences de téléportation ont été menées avec succès, notamment la tentative de 2019 des chercheurs japonais d’envoyer des informations dans les mailles d’un diamant. Ils ont réussi à utiliser un nano-aimant à l’azote pour transférer l’état de polarisation d’un photon à un atome de carbone, le téléportant ainsi essentiellement.

Dans un autre exploit à longue distance, en 2017, des scientifiques chinois ont réussi à téléporter des photons vers un satellite situé à plus de 500 km au-dessus. Pour cette expérience, ils ont créé une paire de photons enchevêtrés au sol, puis ont téléporté l’un des photons appariés vers le satellite tandis que l’autre restait au sol. Pour s’assurer qu’ils étaient toujours enchevêtrés, les chercheurs ont mesuré les deux photons. Bien que des millions de photons aient été envoyés de cette façon, des résultats positifs ont été obtenus dans 911 cas, soulignant le fait que nous souhaiterions certainement un meilleur taux de réussite lorsqu’il s’agit de téléporter des humains.

En fait, une étude amusante réalisée en 2013 par des étudiants en physique de l’université de Leicester a fourni des chiffres utiles pour montrer à quel point il serait complexe de téléporter une personne, même si nous l’approchons comme envoyant des informations qui sont utilisées pour recréer la personne ailleurs. Selon eux, les données transférables pour un humain seraient constituées des paires d’ADN qui composent les génomes de chaque cellule. Ainsi, le total des données pour chaque cellule humaine serait d’environ 10¹⁰  bits (b), alors que les données pour un humain complet seraient d’environ 2.6 x 10⁴² b. L’envoi de cette gigantesque quantité de données nécessiterait le type de technologie informatique que nous n’avons pas encore inventé. D’ici 2013, les normes technologiques utilisées par les étudiants, le transfert de données pour un seul être humain (à la bande passante de 29,5 à 30 GHz) prendrait jusqu’à 4.85×10¹⁵ ans, soit beaucoup plus que l’âge de l’univers.

Il est certain qu’une meilleure technologie et de nouvelles approches sont nécessaires pour que la téléportation humaine devienne une réalité. Si vous espérez que cela puisse un jour se produire, vous n’êtes pas seul. Le professeur Ronald Hanson de l’université technologique de Delft aux Pays-Bas l’a déclaré dans une interview, après avoir mené à bien une expérience de téléportation quantique en 2014 :

« Si vous pensez que nous ne sommes rien d’autre qu’une collection d’atomes attachés ensemble d’une manière particulière, alors en principe il devrait être possible de se téléporter d’un endroit à un autre », a partagé Hanson. « En pratique, c’est extrêmement peu probable, mais dire que cela ne pourra jamais fonctionner est très dangereux. Je ne l’exclurais pas parce qu’aucune loi fondamentale de la physique ne l’empêche. Si jamais cela se produit, ce sera dans un avenir lointain. »

Il reste à savoir jusqu’où cette caractéristique sera mise en œuvre. À titre de référence, « Star Trek », le spectacle qui a rendu la téléportation célèbre, s’est déroulé entre le 22ème et le 24ème siècle. Voyons si notre imagination peut rattraper la réalité.

Le problème des transporteurs

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Source : Big Think – Traduit par Anguille sous roche