Avancées mathématiques dans le domaine de la téléportation

Une équipe de chercheurs des universités de Cambridge, University College London et de Gdansk (Pologne) a développé un nouveau protocole expliquant comment l'intrication quantique peut être recyclée pour améliorer l'efficacité des connections entre particules quantiques et nous rapprocher un jour, peut être, de la téléportation telle que conçue dans le domaine de la science fiction...
Au cours des 10 dernières années, la physique théorique a montré comment les intenses interactions générées entre particules telles que définies dans les lois de la physique quantique (intrication quantique), pouvaient détenir la clé de l'éventuelle téléportation d'informations. La physique quantique décrit le comportement des atomes et des particules, et l'intrication quantique représente l'état quantique de deux objets (électrons ou protons) qui doit être décrit globalement, sans pouvoir séparer un objet de l'autre, bien que ceux-ci puissent être spatialement séparés. Il existe ainsi une corrélation et une synchronisation entre les propriétés physiques observées des deux objets qui ne peuvent être considérés de façon indépendante, que ceux-ci soient côte à côte ou de part et d'autre d'une galaxie.
Initialement considérée comme impossible, une équipe de scientifiques a établi, en 1993, que la téléportation pouvait être réalisable en utilisant les lois de la physique quantique, et plus particulièrement en exploitant le phénomène d'intrication quantique pour transmettre des quantités d'information (qubits) sur des distances potentiellement très vastes, de facon quasi instantanée.
De précédents essais de téléportation ont mis en exergue deux types de problèmes :
- soit l'information transmise était brouillée et nécessitait des corrections du côté du récepteur ;
- soit l'information reçue n'avait pas besoin d'être corrigée mais nécessitait une telle quantité d'intrication quantique que chaque objet envoyé detruirait l'état d'intrication.
Bien que purement théorique, la recherche conduite par cette équipe internationale met en avant une solution selon laquelle l'état d'intrication quantique peut être recyclé, de telle façon que la passerelle entre les particules soit maintenue pour la téléportation d'objets multiples. L'équipe a également établi un protocole selon lequel de mutliples qubits peuvent être téléportés simultanément, bien que l'état d'intrication se dégrade proportionellement à la quantité d'informations transmises.
"Il y a des liens très étroits entre la téléportation et les calculateurs quantiques qui sont des systèmes exploitant la mécanique quantique pour effectuer des calculs qui ne seraient pas réalisables sur des ordinateurs classiques", a déclaré Sergii Strelchuk du Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics (DAMPT, Département de mathématiques appliquées et de physique théorique) de l'Université de Cambridge. "Construire un calculateur quantique est l'un des grands défis de la physique moderne, et il est attendu que ce nouveau protocole permette des avancées dans ce domaine".
Si le protocole mis au point par les chercheurs de Cambridge et de Gdansk est purement théorique, il est à noter qu'une équipe de chercheurs chinois a réussi, l'an passé, à téléporter des photons sur une distance de 143 km. Si la téléportation d'informations par de simples atomes est réalisable avec les technologies actuelles, la téléportation de grands objets ou d'humains relève cependant encore du domaine de la science fiction !

BE Royaume-Uni numéro 120 (11/04/2013) - Ambassade de France au Royaume-Uni / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72773.htm

On pourra lire sur ce sujet de la téléportation "Le secret de l'amibe".