Tourné vers l’avenir : l’intrication quantique éliminerait pratiquement tous les problèmes de sécurité auxquels le Web contemporain est confronté. C’est la théorie, du moins. Selon une toute nouvelle étude, il existe un moyen (théorique) de « guider » les photons intriqués pour éviter la perte d’informations.
Le professeur Mehul Malik étudie les innovations quantiques depuis 15 ans. Avec son groupe à l’Institut des sciences photoniques et quantiques de Heriot-Watt, Malik a en fait conçu une nouvelle façon d’envoyer des informations quantiques sur les fibres optiques – une manière qui aide à prévenir la perte d’informations et apporte l’idée d’une action Internet quantique mieux à la réalité.
Le Web quantique est une conception théorique pour un réseau de nouvelle génération basée sur les phénomènes étranges issus de la théorie de l’informatique quantique. Le phénomène le plus étrange est connu sous le nom d’intrication quantique, car il décrit 2 particules ou groupes de particules (par exemple, 2 photons de lumière) qui restent connectés quelle que soit la distance. L’état quantique d’une particule intriquée ne peut être décrit indépendamment de l’état de l’autre, quelle que soit la vitesse de la lumière.
L’innovation quantique tente d’exploiter les propriétés quantiques des particules subatomiques pour développer incroyablement des ordinateurs efficaces ou pour améliorer de manière significative la sécurité des communications réseau et des systèmes de navigation. Le problème avec l’intrication quantique, cependant, est que la « transmission » des photons intriqués sur la fibre optique devient difficile à grande distance en raison du son et de la perte de détails.
» Même les meilleurs les fibres optiques sur la planète auront une quantité particulière de perte par kilomètre « , a déclaré Malik, » c’est donc une énorme difficulté à rendre possible ce type d’interaction quantique. » La toute nouvelle recherche qu’il a développée avec son groupe montre néanmoins pour la toute première fois que » l’intrication quantique peut tolérer à la fois le bruit et la perte – et survivre dans un type fort appelé direction quantique. «
La direction quantique est une stratégie qui peut améliorer la robustesse de l’intrication en utilisant » qudits « , qui sont essentiellement des plages de qubits (l’équivalent binaire en informatique quantique) organisés en plusieurs dimensions. Les chercheurs ont utilisé la structure spatiale de la lumière pour enchevêtrer les photons dans un espace à 53 dimensions composé de » pixels » de lumières.
Le résultat : le guidage quantique leur a permis de transmettre les photons intriqués dans des conditions de perte et de son équivalentes à 79 km de télévisions par câble à fibre optique – même avec 36 % de son blanc comme celui qui pourrait provenir du soleil qui coule dans l’expérience. Une autre découverte contre-productive de la toute nouvelle recherche, a déclaré Malik, était que l’augmentation de la variété des mesures dans l’intrication quantique réduit également considérablement le temps nécessaire pour mesurer les résultats.
» La circulation efficace et fiable de l’information est au cœur de la société moderne d’aujourd’hui », a décrit l’enseignant ; pour construire une telle toile « quantique », « nous devons être capables d’envoyer un intrication quantique sur des distances réelles » en endurant le bruit et la perte dans la transmission.
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