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Teleportation quantique reussie d'un etat a deux particules : une nouvelle etape pour l'information et la communication quantique

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Le teleportation ne releve plus seulement du domaine de la science Science La science est désormais l’affaire de tous. Découvrez la science d’une manière ludique et active. Nous vous proposons d’en découvrir plus sur nos expéditions à la voile, découverte du plancton. -fiction.
Les chercheurs de l’equipe du Dr. Jian-Wei Pan de l’universite
Ruprecht-Karls d’Heidelberg ont reussi a teleporter un etat a deux photons
intriques (Zhang, Q. et al., Nature physics, octobre 2006, p678, volume 2).
Cette experience de teleportation d’un etat a deux particules demontre qu’il
sera possible a l’avenir de teleporter les informations d’un systeme
complexe.
Le comportement physique est regi par les lois de la mecanique quantique.
Une des consequences de ces lois est qu’il est impossible de mesurer
precisement et/ou de copier l’etat d’un systeme inconnu quelconque. Afin de
contourner ce probleme, on utilise des systemes auxiliaires doublement
intriques (photons). « Intriques » signifie que les deux photons ne peuvent
pas etre decrits de maniere independante (l’etat de l’un depend de l’autre
et reciproquement). Prenons par exemple la polarisation des photons : si le
premier photon a une polarisation verticale, le second aura une polarisation
horizontale, et reciproquement. Cette propriete entre photons intriques
reste vraie apres teleportation a un endroit different. A l’aide de ces deux
photons et d’un canal de transmission classique (comme par exemple un
telephone), il est alors possible de transferer l’etat quantique du photon
tres loin (par exemple aux USA).
Sur la table optique (environ 2m*2m), l’experience est beaucoup plus
compliquee. Il faut agencer dans un ordre precis et a distance specifique
pre-calculee les lasers, miroirs, filtres et cristaux. Le laser envoie 76
millions d’impulsions de lumiere par seconde a travers les filtres et les
cristaux. Le defi de cette manipulation optique de photons est la petite
taille de la table optique.
Grace a cette technique, il resulte quelques 10.000 paires de photons
intriques par seconde, et seulement six paires de photons s’intriquent entre
elles toutes les dix secondes. Le rendement obtenu par le protocole des
scientifiques d’Heidelberg est donc beaucoup plus eleve que les precedents
protocoles. Pour transferer l’information d’un couple de photons (ainsi que
leurs etats quantiques composes) vers le deuxieme couple de photons, il est
necessaire d’utiliser 3 paires de photons (un couple transportant
l’information a teleporter, et deux couples intriques, qui fournissent le
canal quantique et doivent etre independants de celui transportant les
etats).
La teleportation de photons intriques entre eux ouvre de nouvelles
possibilites de developpements et d’applications, comme par exemple
l’information et la communication quantique.

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