Téléportation d'états quantiques intriqués : la base d'un futur Internet quantique.

La téléportation quantique n'implique pas le transfert réel de matière, mais fait intervenir des particules intriquées. L'étude visait à téléporter l'état des qubits, ou « bits quantiques », qui sont les unités de base de l'informatique quantique. Selon l'étude, les chercheurs ont mis en place ce qui est essentiellement un réseau compact avec trois nœuds : Alice, Charlie et Bob.

Dans cette expérience, Alice envoie un qubit à Charlie. Bob possède une paire de qubits intriqués et envoie également un qubit à Charlie, où il interfère avec le qubit d'Alice. Charlie projette le qubit d'Alice sur un état de Bell quantique intriqué qui transfère l'état du qubit original d'Alice au qubit restant de Bob.

Graphique indiquant la fidélité (stabilité dans le transfert des qubits) pour chaque état quantique téléporté.

La percée est notable pour plusieurs raisons. De nombreuses démonstrations précédentes de téléportation quantique se sont avérées instables sur de longues distances. Par exemple, en 2016, des chercheurs de l'Université de Calgary ont pu effectuer une téléportation quantique à une distance de six kilomètres. Il s'agissait du record du monde à l'époque et a été considéré comme une réalisation majeure.

Le but ultime est de créer des réseaux quantiques qui utiliseraient l'intrication et la superposition pour augmenter considérablement la vitesse de calcul, la puissance et la sécurité par rapport aux ordinateurs classiques. Par exemple, le département américain de l'énergie a un plan ambitieux pour construire un réseau quantique entre ses laboratoires nationaux.