Une expérience a réussi à créer des photons qui coexistent en 37 dimensions simultanées, qui ouvrent de nouvelles voies vers la deuxième révolution quantique et nous amène à remettre en question ce que nous appelons généralement la «réalité» à une échelle fondamentale.
Une équipe internationale de scientifiques a réussi à générer des particules de lumière qui coexistent 37 Dimensions simultanéesAutrement dit, il y a des états quantiques aussi complexes que s’ils existaient en 37 dimensions. Cette constatation marque une étape importante dans l’exploration de phénomènes quantiques extrêmes.
L’expérience, publié Dans les lettres d’examen physique, utilisez ceci complexité multidimensionnelle Pour tester une version renforcée du Paradoxe GHZun argument qui expose les contradictions fondamentales entre la physique classique et la physique quantique, entre la physique des corps que nous observons directement et la physique qui étudie la structure et les composantes de l’atome, c’est-à-dire entre la macrophysique et que tout l’univers connu développe.
Paradoxe physique
Le paradox ghz, nommé en l’honneur de ses créateurs (Greenberger-Horne-Ziilinger), démontre que les prédictions de la mécanique quantique sont incompatibles avec toute théorie classique basée sur le Variables cachées que Ils soutiendraient la mécanique quantique.
Contrairement à d’autres tests quantiques qui montrent des différences statistiques, ce paradoxe offre un Contradiction logique déterministe: Certains événements impossibles pour les modèles classiques sont inévitables dans le cadre de la physique quantique.
Par exemple, un scénario où trois chercheurs effectuent des mesures indépendantes sur le même système quantique. Selon la physique classique, les résultats des trois scientifiques devraient suivre des règles logiques prévisibles. Cependant, la mécanique quantique prédit que, dans certaines conditions, ces résultats seront alignés d’une manière qui serait classiquement équivalente à affirmer que « oui = non » ou « blanc = noir » en même temps. C’est une violation de la logique binaire qui soutient notre intuition quotidienne.
Certitude quantique?
Dans cette étude, les chercheurs ont minimisé le nombre de groupes de mesures nécessaires pour démontrer le paradoxe, réalisant un enregistrement de Seulement trois contextes.
Les résultats expérimentaux étaient écrasants: dans le premier groupe de mesures (P₁), 99,39% de la coïncidence avec les prédictions quantiques ont été atteints. Dans le deuxième groupe (P₂), une précision de 99,80% a été obtenue et dans le troisième groupe (P₃), un alignement de 99,83% sur ce qui était attendu a été enregistré.
C’est comme si nous lançions des dés à 37 faces et, selon les règles classiques, aucun visage ne pourrait jamais partir, mais en pratique, l’un d’eux apparaît presque toujours. La violation persiste même corriger les imperfections expérimentales, montrant un écart écrasant entre le monde quantique et le monde ordinaire.
Implications futures
Cette avance approfondit non seulement notre compréhension des fondamentaux quantiques, mais établit un nouveau paradigme pour manipuler des informations en dimensions élevées, ouvrant le chemin vers un Deuxième révolution quantique basé sur des corrélations extrêmes non classiques.
Autrement dit, la capacité de contrôler les corrélations quantiques dans des dimensions élevées (comme 37 de l’expérience) marque une étape importante vers les technologies qui redéfiniront l’informatique, la sécurité et la science des matériaux, consolidant la deuxième révolution quantique comme changement de paradigme technologique. En repoussant les limites de ce qui est possible dans le monde quantique, ces scientifiques redéfinissent même ce que nous considérons comme «réalité» à une échelle fondamentale.
Nouvelle phase technologique
La deuxième révolution quantique fait référence à une nouvelle phase technologique dans laquelle les propriétés quantiques sont exploitées Au-delà du chevauchement et de l’enchevêtrement traditionnel, comme contextualité extrême démontré dans l’expérience avec des photons en 37 dimensions.
La première révolution quantique (début du XXe siècle) était basée sur la compréhension des phénomènes quantiques de base (électrons, semi-conducteurs) pour créer des technologies telles que les transistors, les lasers et l’électronique conventionnelle. Sans cela, il n’y aurait pas d’ordinateurs classiques ni d’Internet. Ni les bombes atomiques ni l’énergie nucléaire.
La deuxième révolution quantique, typique du siècle en cours, va plus loin: elle implique plusieurs nouveautés. Premièrement, cela permet manipuler les états quantiques individuels (Atomes, Photons) Pour profiter d’effets tels que l’entrelacement multidimensionnel et la contextualité. L’objectif de cette manipulation est de résoudre des problèmes impossibles pour l’informatique classique, tels que des simulations moléculaires ou une cryptographie inviolable.
Contexte quantique
Une autre caractéristique de cette deuxième révolution quantique est le Corrélations extrêmes non classiquescomme ceux recréés dans l’expérience qui utilise des particules légères en 37 dimensions pour démontrer le paradoxe GHXZ. Ces corrélations révèlent le SO Contextualité quantiqueselon lequel les résultats des mesures dépendent du contexte global, pas seulement des variables locales.
Cette contextualité est fructueuse dans les applications: elle est utilisée comme ressource pour les algorithmes quantiques dans les circuits de surface qui dépassent les limites matérielles actuelles, réalisant des simulations d’interactions moléculaires qui permettent la conception de médicaments.
De plus, les corrélations quantiques extrêmes permettent de générer Clés inviolables Grâce à des protocoles tels que QKD (distribution de clé quantique), ainsi que profiter du chevauchement dans plusieurs dimensions pour mesurer les champs magnétiques ou gravitationnels avec une sensibilité sans précédent, qui atteint des capteurs de précision très élevés.
Au-delà de la « suprématie quantique »
Tout cela signifie que la deuxième révolution quantique que nous traversons ne cherche pas à surmonter les ordinateurs de vitesse classiques, mais permette également des technologies radicalement nouvelles, des matériaux supraconducteurs à température ambiante, des finances quantiques pour modéliser des marchés complexes ou des communications globales sûres grâce à la quantum impénétrable réseaux.
Cependant, pour que tous ces projets se réalisent, de nouveaux développements dans l’algorithme quantique, de nouveaux matériaux et standardisation des protocoles sont produits. Mais c’est juste une question de temps. L’expérience des 37 dimensions augmente considérablement cette certitude.
Référence
Exploration de la limite des carres quantiques avec un processeur optique dans le domaine du temps. Zheng-Hao Liu et al. Science Advances, 29 janvier 2025, vol 11, numéro 5. Doi: 10.1126 / sciadv.abd8080