La démonstration du phénomène de téléportation quantique sur des câbles à fibres optiques constitue un grand pas vers le développement de réseaux Internet quantiques massifs : cette avancée permettrait de fonctionner sur les mêmes fibres optiques que celles utilisées pour les technologies conventionnelles.
Des scientifiques et des ingénieurs de l’Université Northwestern, aux États-Unis, ont démontré avec succès le téléportation quantique via un câble à fibre optique qui transporte déjà le trafic Internet, introduisant la nouvelle possibilité de combiner la communication quantique avec les câbles Internet existants. La découverte, vitale pour le développement de l’Internet quantique, est publiée dans la revue Optica.
L’innovation simplifie considérablement l’infrastructure requise pour les technologies de détection avancées ou les applications d’informatique quantique, tout en permettant la coexistence de points de terminaison Internet quantiques et de flux de données conventionnels. sur les mêmes réseaux. « C’est incroyablement excitant, car personne ne pensait que c’était possible. « Notre travail montre une voie vers des réseaux quantiques et classiques de nouvelle génération partageant une infrastructure de fibre optique unifiée », a-t-il déclaré dans un communiqué. communiqué de presse le scientifique Prem Kumar, l’un des auteurs de l’étude.
Presque sans limites
La téléportation quantique a la seule limite vitesse de la lumière– Permet un nouveau moyen ultra-rapide et sécurisé de partager des informations entre utilisateurs sur des réseaux distants, sans nécessiter de transmission directe. Le processus tire parti d’un phénomène connu sous le nom d’intrication quantique, dans lequel deux particules sont toujours liées, quelle que soit la distance qui les sépare.
Les particules ne voyagent pas physiquement pour transmettre des informations, mais sont « enchevêtré » ou entrelacé pour échanger des informations sur de longues distances, mais sans transporter physiquement les données. Grâce à cette condition, la vitesse d’échange d’informations dans l’Internet quantique est beaucoup plus élevée.
Comment a été réalisée cette découverte ? Les spécialistes ont mené des études approfondies sur la façon dont la lumière se disperse dans les câbles à fibres optiques, trouvant un longueur d’onde de la lumière moins de monde pour placer les photons qui permettent échange quantique. « Nous étudions attentivement la manière dont la lumière se diffuse et plaçons nos photons à un point précis où la diffusion est minimisée », a ajouté Kumar dans le communiqué.
Coexistence des deux technologies
Les chercheurs ont confirmé qu’ils pouvaient effectuer une communication quantique sans interférence des chaînes classiques, présentes simultanément. Par conséquent, une infrastructure spécialisée ne serait pas nécessaire pour déployer des réseaux Internet quantiques, ce qui permettrait de gagner du temps et de réduire les coûts.
Pour tester la nouvelle méthode, l’équipe scientifique a installé un câble à fibre optique de 30 kilomètres de long avec un photon à chaque extrémité. Suivant, envoyé simultanément informations quantiques et le trafic Internet à haut débit via ce câble. En mesurant la qualité des informations quantiques à la réception, ils ont confirmé que les données avaient été transmises avec succès.
« La téléportation quantique a la capacité de fournir en toute sécurité une connectivité quantique entre des nœuds géographiquement distants. Cependant, on a supposé que personne ne construirait d’infrastructure spécialisée pour envoyer des particules lumineuses. Maintenant, nous avons montré qu’en sélectionnant les bonnes longueurs d’onde il ne sera pas nécessaire de construire de nouvelles infrastructures. « Les communications classiques et quantiques peuvent coexister », a conclu Kumar.
Référence
La téléportation quantique coexiste avec les communications classiques en fibre optique. Jordan M. Thomas et coll. Optique (202). DOI :https://doi.org/10.1364/OPTICA.540362