Des physiciens chinois ont battu un nouveau record de téléportation quantique avec une distance de 1200 kilomètres contre 100 kilomètres précédemment, une étape importante vers une révolution des télécommunications et du cryptage informatique sur internet.
Ces travaux publiés jeudi dans la revue américaine Science s’appuient sur les propriétés du monde subatomique, décrites par Albert Einstein, dans lequel les particules peuvent exister dans deux états différents simultanément, comme des jumelles.
Ces particules dites « intriquées », photons ou neutrons, se comportent comme une seule entité même si elles sont séparées physiquement.
A l’aide d’un rayon laser, l’équipe du professeur Jian-Wei Pan, de l’Université de Hefei en Chine, a émis des paires de photons « intriqués » depuis un satellite en orbite.
Ces photons ont été séparés et captés dans deux stations au sol à 1200 km de distance dans les montagnes du Tibet. L’altitude élevée a permis de réduire la densité de l’air à travers laquelle ces photons fragiles ont dû se déplacer.
Les physiciens ont modifié la polarisation d’une partie des photons et ont déterminé que leurs « jumeaux » situés à plus de 1200 km avaient fait de même dans plus d’un millier de cas, soit bien plus fréquemment que ce que le hasard pourrait expliquer, confirmant ainsi la préservation de leurs propriétés quantiques sur une vaste distance.
« C’est un énorme accomplissement », a jugé Thomas Jennewein, un physicien à l’Université de Waterloo au Canada.
Ces propriétés quantiques offrent des applications potentielles importantes comme des ordinateurs dotés d’une puissance et d’une rapidité de calcul sans commune mesure avec les machines actuelles les plus puissantes.
Des équipes européennes et américaines proposent d’installer des instruments quantiques à bord de la Station spatiale internationale (ISS).
Un des objectifs est de voir si des particules peuvent préserver leurs propriétés quantiques en changeant de champ gravitationnel.
Pour ce faire, ces scientifiques veulent comparer un photon, une particule de la lumière, dans un environnement de microgravité de l’ISS et envoyer son partenaire « intriqué » sur Terre, explique Anton Zeilinger, un physicien de l’Académie autrichienne des Sciences à Vienne.
« Il y a peu d’expériences qui testent les liens entre la gravité et la physique quantique », relève-t-il.
Ces expériences pourraient un jour entraîner la création d’un réseau de satellites reliant des ordinateurs quantiques.
« Je suis personnellement convaincu qu’internet sera basé à l’avenir sur les principes de la physique quantique », estime le professeur Zeilinger.