Synopsis : La téléportation quantique est maintenant disponible en 3D

La première expérience de téléportation de qutrits (je vous en parle ici) plutôt que de qubits ouvre la voie à la téléportation de l’état quantique complet d’une particule.

La téléportation quantique est le transfert d’informations quantiques – par exemple, l’état quantique d’une particule – entre des systèmes distants sans déplacer une particule physique. Toutes les démonstrations du phénomène jusqu’à présent ont transféré l’état d’un qubit – un simple système à deux niveaux. On est loin de téléporter l’état quantique complet d’une particule, impliquant de multiples degrés de liberté, chacun avec de nombreuses valeurs possibles. Une collaboration entre des groupes de l’Université des sciences et de la technologie de Chine, Hefei, et de l’Université de Vienne a fait un pas vers cet objectif en démontrant le transfert d’un état quantique 3D, ou qutrit.

L’équipe a partagé une paire de photons emmêlés entre l’émetteur (Alice) et le récepteur (Bob). Chaque photon pouvait prendre l’un des trois chemins possibles dont la superposition produisait un état d’enchevêtrement 3D, un qutrit. Un photon supplémentaire à la fin d’Alice, également dans un état quantique 3D, a fourni l’état à téléporter. Les chercheurs ont fait interférer ce troisième photon avec la moitié de la paire d’Alice emmêlée et ont effectué une mesure d’état sur les trois. Cette mesure a entraîné le transfert de l’état 3D au photon détenu par Bob.

Le schéma peut être utile dans les communications quantiques à grande vitesse, puisqu’une qutrit peut transporter plus d’information qu’une qubit. L’approche pourrait être généralisée aux états quantiques de téléportation impliquant tout degré de liberté avec plus de deux niveaux (moment angulaire orbital du photon, par exemple). Les auteurs suggèrent également qu’ils pourraient étendre leur schéma à un nombre arbitrairement élevé de dimensions en ajoutant plus de chemins pour les photons. Ces caractéristiques pourraient éventuellement permettre de transférer l’état complet d’une particule quantique complexe.

Cette recherche est publiée dans Physical Review Letters et ici.

Laisser un commentaire

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.