Quantum internet moves closer as researchers teleport light-based information
A L'Internet quantique se rapproche grâce à la téléportation d'informations lumineuses par les chercheurs
Par Ingrid Fadelli, Phys.org
Édité par Gaby Clark, relu par Andrew Zinin
Notes de la rédaction
Téléportation quantique de photons de télécommunication vers des ensembles d'ions erbium. Crédit : Groupe du professeur Xiao-Song Ma, Université de Nanjing.
La téléportation quantique est un processus fascinant qui consiste à transférer l'état quantique d'une particule vers un lieu distant, sans déplacer ni détecter la particule elle-même. Ce processus pourrait être essentiel à la réalisation d'un « Internet quantique », une version d'Internet permettant la transmission sécurisée et instantanée d'informations quantiques entre appareils au sein d'un même réseau.
La téléportation quantique est loin d'être une idée récente, puisqu'elle a été réalisée expérimentalement à plusieurs reprises par le passé. Néanmoins, la plupart des démonstrations précédentes utilisaient la conversion de fréquence plutôt qu'un fonctionnement natif dans la bande des télécommunications.
Des chercheurs de l'Université de Nanjing ont récemment démontré la téléportation d'un qubit photonique de longueur d'onde de télécommunication (c'est-à-dire un bit quantique codé en lumière aux mêmes longueurs d'onde que celles supportant les communications actuelles) vers une mémoire quantique de télécommunication. Leur article, publié dans Physical Review Letters, pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour la réalisation de réseaux quantiques évolutifs et, potentiellement, d'un Internet quantique.
« La téléportation quantique est un protocole toujours fascinant en communication quantique, car elle permet de transférer des états quantiques sans jamais les révéler », a déclaré Xiao-Song Ma, auteur principal de l'article, à Phys.org. « Pour étendre davantage la distance de transmission des états, l'intégration d'une mémoire quantique dans un système de téléportation quantique est d'une importance cruciale.»
L'objectif principal de l'étude récente de Ma et de ses collègues était d'intégrer avec succès une mémoire quantique de télécommunication à semi-conducteurs dans un système de téléportation quantique, ce qui permettrait le stockage des informations quantiques transmises. Le rôle principal de cette mémoire serait de diffuser et de stocker des particules intriquées sur un réseau quantique (c'est-à-dire de distribuer l'intrication).
Les réseaux quantiques s'appuient sur des répéteurs quantiques, des dispositifs capables de diviser les distances de transmission de l'information en sections plus courtes et plus faciles à gérer, appelées liens élémentaires. Placées à l'extrémité de ces sections, les mémoires quantiques pourraient stocker l'information quantique pendant le temps nécessaire à l'établissement de l'intrication sur des segments entiers du réseau, ce qui permettrait sa transmission sur de plus longues distances.
« Nous avons utilisé cinq systèmes pour réaliser l'expérience », explique Ma. « Il s'agit notamment d'une préparation d'état d'entrée, d'une source EPR pour générer des paires de photons intriqués à partir d'une puce photonique intégrée, d'une mesure de l'état de Bell et d'une mémoire quantique basée sur des ensembles d'ions erbium. Nous avons également utilisé un module de distribution de fréquence et de réglage fin basé sur une cavité F-P et la technique PDH. »
Ces travaux récents de Ma et de ses collègues montrent que l'information quantique pourrait être transférée sur un réseau à l'aide de dispositifs et de longueurs d'onde optiques compatibles avec ceux actuellement utilisés dans les communications. La démonstration de téléportation quantique par l'équipe pourrait contribuer à l'avancement des réseaux quantiques et potentiellement à la réalisation future d'un Internet quantique fiable.
« Notre étude a démontré pour la première fois la téléportation quantique de photons de télécommunication vers une mémoire quantique à semi-conducteurs basée sur des ions d'erbium », a ajouté Ma. « Notre système utilise des composants parfaitement compatibles avec les réseaux de fibre optique existants. Cette plateforme compatible avec les télécommunications, permettant de générer, de stocker et de traiter des états quantiques de lumière, constitue une approche très prometteuse pour les réseaux quantiques à grande échelle.»
Dans le cadre de leurs prochaines études, les chercheurs prévoient de se concentrer sur l'amélioration des performances de la mémoire à semi-conducteurs à ions d'erbium utilisée dans leurs expériences. Plus précisément, ils souhaitent prolonger sa durée de stockage et améliorer l'efficacité du stockage des informations quantiques.
Rédigé pour vous par notre auteure Ingrid Fadelli, édité par Gaby Clark, et vérifié et relu par Andrew Zinin, cet article est le fruit d'un travail humain minutieux. Nous comptons sur des lecteurs comme vous pour faire vivre le journalisme scientifique indépendant. Si ce reportage vous intéresse, pensez à faire un don (surtout mensuel). Vous recevrez un compte sans publicité en guise de remerciement.
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RESUME
L'Internet quantique se rapproche grâce à la téléportation d'informations lumineuses.
La téléportation quantique est un processus fascinant qui consiste à transférer l'état quantique d'une particule vers un lieu distant, sans déplacer ni détecter la particule elle-même. Ce processus pourrait être essentiel à la réalisation d'un « Internet quantique », une version d'Internet permettant la transmission sécurisée et instantanée d'informations quantiques entre appareils au sein d'un même système.
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COMMENTAIRES
Les journalistes sont toujours a l affut des mots et des expressions alamode ou recélant un e part de mystere ...C est le cas du mot ''quantiqu''!!! Cet article oublie completement l origine historique du mot quantum et son rapport avec la constante de Planck .... Bon ! Laissons les rever !!!!!
XXXXXMore information: Yu-Yang An et al, Quantum Teleportation from Telecom Photons to Erbium-Ion Ensembles, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/3wh8-2gh1.
Journal information: Physical Review Letters
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