Arhan Amon Ankh Une fois ridiculisé par Einstein lui-même comme 'action effrayante à distance' , quantique enchevêtrement est un phénomène étrange où deux particules quantiques interagissent de telle manière qu'elles deviennent profondément liées et « partagent » essentiellement une existence.
Cela signifie que ce qui arrive à une particule affectera directement et instantanément l'autre - même si elle se trouve à plusieurs années-lumière. Ça a l'air fou, mais intrication quantique est actuellement utilisé dans des laboratoires du monde entier, et des physiciens chinois viennent de battre le record actuel du nombre de photons (ou particules de lumière) pouvant s'emmêler.
Autrefois considéré comme un événement rare, et limité à des discussions sur ce qui se passe d'importance car iltombe au-dessus de l'horizon des événementsd'un trou noir - spoiler : on ne sait toujours pas -intrication quantiqueest devenu ces dernières années un pilier pour les physiciens travaillant sur tout, decryptographieàtéléportation.
Ce qui est sans doute l'application la plus excitante de l'intrication quantique en ce moment estl'informatique quantique- une technologie qui devraitchangez toutsur la façon dont nous traitons et stockons les informations à l'avenir.
Considérez ceci : le nouveau ' de Google autant qu'un ordinateur ' est déjà 100 millions de fois plus rapide que votre ordinateur portable, etce n'est même pas un véritable ordinateur quantique.
Les physiciens sont devenus assez bons pour emmêler les photons en laboratoire - à tel point que cette équipe aux États-Unis cherche à recruter des volontaires humainsle 'voir' à l'oeil nu. Mais il y a une limite au nombre de personnes qui peuvent être empêtrées à la fois.
Comme le rapporte MIT Technology Review , jusqu'à récemment, la limite du nombre de photons pouvant être intriqués à la fois n'était que de huit, et cet événement d'intrication ne pouvait être produit qu'à un rythme d'environ neuf événements par heure.
Si nous voulons prouver une fois pour toutes que ordinateurs quantiques et la téléportation quantique sont des technologies viables pour l'avenir, nous allons devoir produire de l'intrication à un rythme beaucoup plus rapide, et impliquant beaucoup plus de photons.
Heureusement, c'est ce qu'a prétendu faire une équipe de l'Université des sciences et technologies de Chine à Hefei.
'Aujourd'hui, ils annoncent qu'ils ont produit un enchevêtrement de 10 photons pour la première fois, et ils l'ont fait à un taux de comptage qui est de trois ordres de grandeur supérieur à tout ce qui était possible jusqu'à présent', dit Examen de la technologie .
Alors comment ont-ils fait ? Les chercheurs, dirigés par le physicien Xi-Lin Wang, ont découvert comment surmonter le principal obstacle à l'intrication des photons en utilisant un processus connu sous le nom de down-conversion paramétrique spontanée.
Fondamentalement, si vous voulez produire des photons intriqués, vous devez prendre un photon énergétique et, à l'aide d'un laser, le diviser en deux photons de charge inférieure à l'intérieur d'un cristal de borate de bêta-baryum. Ces deux photons sortiront naturellement intriqués l'un avec l'autre.
Pour créer quelque chose comme un enchevêtrement à huit photons - ou un enchevêtrement record à 10 photons - vous pouvez les faire passer à travers des séparateurs de faisceau et les faire arriver exactement au même moment, ce qui vous permet de combiner des paires intriquées.
Pour produire de plus en plus de paires enchevêtrées, vous devez continuer à zapper le cristal, mais le problème est que vous ne réussirez que dans environ une tentative sur mille milliards . Et puis vous devez vous assurer que vous collectez réellement ceux que vous produisez.
'Ce n'est pas une tâche facile', Tech Review explique , « notamment parce que les photons sortent du cristal dans des directions légèrement différentes, dont aucune ne peut être facilement prédite. Les physiciens collectent les photons aux deux points où ils sont le plus susceptibles d'apparaître, mais la plupart des photons intriqués sont perdus.
Il doit y avoir un meilleur moyen, non ? Droit.
L'équipe de Wang a trouvé un moyen de contourner ce problème en limitant le nombre de directions dans lesquelles ces photons filles intriqués peuvent s'envoler, en contrôlant la forme des faisceaux de photons.
Ils ont non seulement augmenté le nombre de paires enchevêtrées qui peuvent être collectées en faisant cela, mais ils ont couplé cette nouvelle technique avec une puissance laser de 10 millions par watt, ce qui permet d'enchevêtrer plus de photons à la fois.
«Nous démontrons, pour la première fois, un enchevêtrement authentique et distillable de 10 photons uniques», déclarent les chercheurs dans leur article, publié sur le site Web de prépublication arXiv.org.
Il est important de noter que l'étude a été publiée en ligne avant d'être évaluée par des pairs pour une revue, de sorte que l'enregistrement devra être confirmé de manière indépendante.
Mais une fois officialisé, ce nouveau,un processus plus efficace de production de paires intriquées quantiques connectées pourrait être déployé dans des laboratoires du monde entier et nous aider à comprendre une fois pour toutes si les ordinateurs quantiquessont vraiment tout ce qu'ils sont fous d'être.