Science

Et si la téléportation devenait réalité ? Les avancées révolutionnaires de la science quantique

2024-11-10

Auteur: Philippe

La téléportation quantique, un concept qui semble tout droit sorti de la science-fiction, fait des progrès incroyables depuis ses débuts en 1993. Il ne s'agit pas de l'illusion virtuelle de Facebook, mais d'une véritable percée scientifique. Une équipe de chercheurs d'IBM a publié une étude dans la revue Physical Review Letters, démontrant la possibilité théorique de cette technologie fascinante.

Cinq ans plus tard, des physiciens du California Institute of Technology et de l’Université du Pays de Galles ont réalisé un exploit remarquable en réussissant à téléporter un photon sur un mètre via un câble coaxial. Ce dernier est largement utilisé pour les signaux satellites et l'internet à haut débit, illustrant ainsi le potentiel des infrastructures existantes pour soutenir des avancées technologiques inédites.

Des découvertes qui ouvrent de nouvelles voies

Jusqu'à présent, les recherches se sont principalement concentrées sur les photons. En 2020, toutefois, une découverte majeure a révélé la possibilité de téléporter des électrons, qui peuvent rester dans leur état quantique pendant des périodes plus longues. Ce développement soulève une question fascinante : si nous pouvons déplacer instantanément des particules de lumière et des électrons, n'est-il pas envisageable de téléporter des atomes, des molécules, voire des cellules vivantes ? Et, à terme, des êtres humains ?

L'informatique quantique joue un rôle essentiel dans ces recherches. Elle repose sur le phénomène d’intrication quantique qui opère au niveau subatomique. Les interactions entre particules intriquées, que ce soit leur position, leur moment, leur spin ou leur polarisation, se transmettent d'une particule à l'autre sans limte de distance. Cela pourrait former la base de futures technologies de téléportation.

Quand on compare les ordinateurs classiques, qui utilisent des bits (0 ou 1), aux ordinateurs quantiques, qui utilisent des qubits permettant d’exister simultanément dans deux états, la supériorité des ordinateurs quantiques est écrasante. En 2019, Google a prouvé qu’un circuit quantique pouvait réaliser un calcul en 200 secondes, nécessitant 10 000 ans sur un superordinateur classique, soulignant la puissance phénoménale de cette technologie encore émergente.

Un parcours jalonné de succès

Depuis les années 90, les progrès en matière de téléportation se sont multipliés. En 2002, l’Université d'Innsbruck et le National Institute of Standards and Technology des États-Unis ont réalisé la première téléportation par intrication quantique sans connexion directe, marque d’un pas décisif dans le domaine. Des chercheurs de l’Université de Calgary ont téléporté une particule sur six kilomètres en 2016 via un réseau de fibres optiques, tandis qu'en 2017, des scientifiques chinois ont réussi à téléporter un photon de la Terre vers un satellite en orbite à plus de 300 kilomètres. En 2012, des scientifiques entre deux îles Canaries ont même réussi l’exploit de téléporter des photons dans l’air, se rapprochant ainsi des représentations de la science-fiction.

Les défis de la téléportation humaine

Cependant, la téléportation humaine pose d'énormes défis. Le corps humain est composé d'environ 10^27 atomes, chacun d'eux étant constitué d'électrons, de protons et de neutrons, et chacun avec son propre état quantique. Pour réussir une téléportation humaine, il faudrait non seulement calculer, mais aussi transmettre un nombre colossal d'états quantiques pour reconstruire fidèlement la personne à destination.

L’« incertitude » quantique complique ce processus, car il est impossible de connaître précisément à la fois la position et la vitesse d’une particule. Cela signifie que des erreurs dans le signal de téléportation pourraient entraîner des modifications inattendues de la personnalité ou des goûts. Imaginez se retrouver à adorer les brocolis, alors qu’on les détestait auparavant ! Pire encore, une mauvaise reconstruction pourrait nuire à l’intégrité physique de l’individu au point d’arrivée.

Conclusion

Enfin, la téléportation quantique ne transporte pas réellement la matière elle-même, mais l'information qui caractérise son état quantique. Comme le souligne Paul Davies, un expert reconnu de l'Université d'Arizona, c'est l'information et non la matière qui définit la vie. Les atomes qui nous composent sont constitués des mêmes éléments que ceux d'une pierre ou d'un ballon. Ce qui importe, ce sont leur arrangement et leur nombre, qui déterminent les interactions chimiques. L'avenir de la téléportation reste passionnant et mystérieux, promettant des découvertes qui pourraient transformer notre conception des voyages et de l’existence même.