Marie Rousseau Des chercheurs de Delft ont réussi à téléporter des informations quantiques à travers un réseau rudimentaire. Cette percée a été rendue doable par une mémoire quantique grandement améliorée et une meilleure qualité des liens quantiques entre les trois nœuds du réseau. Les chercheurs.
Envoi d’informations quantiques
Les nœuds d’un tel réseau quantique sont constitués de petits processeurs quantiques. L’envoi d’informations quantiques entre ces processeurs n’est pas une mince affaire. Une possibilité est d’envoyer des bits quantiques à l’aide de particules lumineuses mais, du fait des pertes inévitables dans les câbles en fibre de verre, notamment sur de longues distances, les particules lumineuses n’atteindront très probablement pas leur location. Comme il est fondamentalement difficult de simplement copier des bits quantiques, la perte d’une particule lumineuse signifie que l’information quantique est irrémédiablement perdue.
La téléportation offre un meilleur moyen d’envoyer des informations quantiques. Le protocole de téléportation quantique doit son nom à des similitudes avec la téléportation dans les movies de science-fiction. Comme le little bit quantique n’a donc pas besoin de traverser l’espace intermédiaire, il n’y a aucune prospect qu’il soit perdu.
Bonne maîtrise du système
Afin de pouvoir téléporter des bits quantiques, plusieurs ingrédients sont nécessaires : un lien intriqué quantique entre l’émetteur et le récepteur. Des recherches antérieures à QuTech ont démontré qu’il est probable de téléporter des bits quantiques entre deux nœuds adjacents. Les chercheurs de QuTech ont maintenant montré pour la première fois qu’ils pouvaient répondre à l’ensemble des exigences et ont démontré la téléportation entre des nœuds non adjacents, c’est-à-dire sur un réseau. Ils ont téléporté des bits quantiques du nœud “Charlie” au nœud “Alice”, à l’aide d’un nœud intermédiaire “Bob”.
Tout d’abord, le “téléporteur” doit être préparé, ce qui signifie qu’un état intriqué doit être créé entre Alice et Charlie. Alice et Charlie n’ont pas de connexion physique directe, mais ils sont tous les deux directement connectés à Bob. Pour cela, Alice et Bob créent un état intriqué entre leurs processeurs. Bob stocke alors sa element de l’état intriqué. Ensuite, Bob crée un état intriqué avec Charlie. Un « tour de passe-passe » de mécanique quantique est alors effectué : en effectuant une mesure spéciale dans son processeur, Bob envoie en quelque sorte l’intrication. Résultats : Alice et Charlie sont maintenant empêtrés, et le téléporteur est prêt à être utilisé !
Cela peut, par exemple, être ‘1’ ou ‘0’ ou diverses autres valeurs quantiques intermédiaires. Charlie prépare ces informations quantiques. Pour montrer que la téléportation fonctionne de manière générique, les chercheurs ont répété toute l’expérience pour différentes valeurs de bits quantiques.
Pour cela, Charlie effectue une mesure conjointe avec le information sur son processeur quantique et sur sa moitié de l’état intriqué (Alice a l’autre moitié). Ce qui se passe alors est quelque chose qui n’est possible que dans le monde quantique : à la suite de cette mesure.
Vous pourriez penser que tout est alors terminé, mais rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité. En fait, le little bit quantique a été chiffré lors du transfert la clé est déterminée par le résultat de mesure de Charlie. Alors Charlie envoie le résultat de la mesure à Alice. Par exemple through un « little bit flip » : devient 1 et 1 devient. l’information quantique est utilisable ultérieurement. La téléportation a réussi !
Se téléporter plusieurs fois
Cela signifie d’abord créer (ou recevoir) le bit quantique à téléporter et seulement ensuite préparer le téléporteur pour effectuer la téléportation. Inverser l’ordre est particulièrement difficile vehicle les informations quantiques à téléporter doivent être stockées pendant la création de l’intrication. Cependant, il présente un avantage non négligeable vehicle la téléportation peut alors être effectuée entièrement “sur demande”. Ceci est pertinent, par exemple, si l’information quantique contient le résultat d’un calcul difficile ou si la téléportation doit être effectuée plusieurs fois. A terme, ce form de téléportation servira donc de colonne vertébrale à l’Internet quantique.
Vidéo : https://youtu.be/vBjxI-5Fb4U
Détails du financement
Le soutien financier provient du projet phare de l’UE sur les technologies quantiques by way of le projet Quantum Internet Alliance (EU Horizon 2020, accord de subvention n° 820445) du Conseil européen de la recherche (ERC) par le biais d’une subvention ERC Consolidator Grant (accord de subvention n° 772627 à R. Hanson) de l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique (NWO) par le biais d’une subvention VICI (projet n° 680-47-624) et du programme Zwaartekracht Quantum Software Consortium (projet n° 024.003.037/3368) et d’une bourse Erwin-Schrödinger (QuantNet, n° J 4229-N27) de la Fondation scientifique nationale autrichienne (FWF).
