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Quantum teleportation between photons from two distant light sources achieved

by Jutta Witte, University of Stuttgart

edited by Gaby Clark, reviewed by Rober

ATéléportation quantique entre photons provenant de deux sources lumineuses distantes

par Jutta Witte, Université de Stuttgart

édité par Gaby Clark, relu par Robert Egan

Note de l'éditeur

Des physiciens des équipes de recherche des universités de Stuttgart, Sarrebruck et Dresde mènent une expérience sur la téléportation quantique (de gauche à droite : Tobias Bauer, Marlon Schäfer, Caspar Hopfmann, Stefan Kazmaier, Tim Strobel, Simone Luca Portalupi). Crédit : Julian Maisch

La vie quotidienne sur Internet est vulnérable. Les pirates informatiques peuvent accéder à des comptes bancaires ou usurper des identités numériques. Alimentées par l'IA, les attaques deviennent de plus en plus sophistiquées. La cryptographie quantique promet une protection plus efficace. Elle sécurise les communications contre l'écoute clandestine en s'appuyant sur les lois de la physique quantique. Cependant, la mise en place d'un Internet quantique reste semée d'embûches techniques.

Des chercheurs de l'Institut d'optique des semi-conducteurs et d'interfaces fonctionnelles (IHFG) de l'Université de Stuttgart ont réalisé une avancée décisive dans le domaine des répéteurs quantiques, l'un des composants les plus complexes à concevoir. Leurs résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

Îlots de semi-conducteurs nanométriques pour le transfert d'informations

« Pour la première fois au monde, nous sommes parvenus à transférer de l'information quantique entre des photons provenant de deux points quantiques différents », déclare le professeur Peter Michler, directeur de l'IHFG et porte-parole adjoint du projet de recherche Quantenrepeater.Net (QR.N).

Contexte : Qu'il s'agisse de messages WhatsApp ou de flux vidéo, tout message numérique est composé de zéros et de uns. Il en va de même pour la communication quantique, où les photons servent de vecteurs d'information.

Le zéro ou le un est alors encodé selon deux directions de polarisation différentes des photons (c'est-à-dire leur orientation horizontale et verticale, ou une superposition des deux). Puisque les photons obéissent aux lois de la mécanique quantique, leur polarisation ne peut pas toujours être lue intégralement sans laisser de traces. Toute tentative d'interception de la transmission serait inévitablement détectée.

Préparer l'internet quantique à l'infrastructure de fibre optique

Un autre défi : un internet quantique abordable utiliserait des fibres optiques, comme l'internet actuel. Cependant, la lumière a une portée limitée. Les signaux lumineux conventionnels doivent donc être régénérés environ tous les 50 kilomètres à l'aide d'un amplificateur optique.

L'information quantique ne pouvant être simplement amplifiée, copiée et transmise, cette méthode est inapplicable à l'internet quantique. Toutefois, la physique quantique permet le transfert d'information d'un photon à un autre, à condition que cette information reste inconnue. Ce processus est appelé téléportation quantique.

S'appuyant sur ces travaux, des physiciens développent des répéteurs quantiques qui renouvellent l'information quantique avant son absorption dans la fibre optique. Ces répéteurs serviront de nœuds pour l'internet quantique. Cependant, des obstacles techniques considérables subsistent. Pour transmettre de l'information quantique par téléportation, les photons doivent être indiscernables (c'est-à-dire qu'ils doivent avoir un profil temporel et une couleur approximativement identiques). Ceci s'avère extrêmement difficile car ils sont générés à différents endroits et à partir de différentes sources.

« Les quanta de lumière provenant de différents points quantiques n'ont jamais été téléportés auparavant en raison de la complexité de la tâche », explique Tim Strobel, chercheur à l'IHFG et premier auteur de l'étude. Dans le cadre du projet QR.N, son équipe a développé des sources de lumière à semi-conducteurs qui génèrent des photons quasi identiques.

« Dans ces îlots de semi-conducteurs, certains niveaux d'énergie fixes sont présents, tout comme dans un atome », précise Strobel. Ceci permet de générer des photons individuels aux propriétés définies par simple pression sur un bouton.

« Nos partenaires de l'Institut Leibniz de recherche sur l'état solide et les matériaux de Dresde ont mis au point des points quantiques présentant des différences minimes », explique Strobel. Cela signifie que des photons quasi identiques peuvent être générés à deux endroits différents.

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Courriel

L'information est « transmise » d'un photon à l'autre

À l'Université de Stuttgart, l'équipe est parvenue à transférer l'état de polarisation d'un photon provenant d'un point quantique vers un autre photon provenant d'un second point quantique. Un point quantique génère un photon unique, l'autre une paire de photons intriqués.

Intriqués signifie que les deux particules constituent une seule entité quantique, même lorsqu'elles sont physiquement séparées. L'une des deux particules se déplace vers le second point quantique et interfère avec sa particule de lumière. Les deux se superposent. Grâce à cette superposition, l'information du photon unique est transférée à son partenaire distant.

Le succès de l'expérience repose sur des convertisseurs de fréquence quantiques, qui compensent les différences de fréquence résiduelles entre les photons. Ces convertisseurs ont été développés par une équipe dirigée par le professeur Christoph Becher, expert en optique quantique à l'Université de la Sarre.

Améliorations pour atteindre des distances considérablement plus grandes

« Transférer de l'information quantique entre des photons provenant de différents points quantiques est une étape cruciale pour atteindre des distances bien plus importantes », explique Michler.

Lors de l'expérience de Stuttgart, les points quantiques étaient séparés par une simple fibre optique d'environ 10 mètres de long. « Mais nous travaillons à atteindre des distances considérablement plus grandes », précise Strobel.

Dans des travaux antérieurs, l'équipe avait démontré que l'intrication des photons des points quantiques restait intacte même après une transmission de 36 kilomètres à travers le centre-ville de Stuttgart. Un autre objectif est d'augmenter le taux de réussite actuel de la téléportation, qui s'élève actuellement à un peu plus de 70 %. Les fluctuations au sein du point quantique entraînent encore de légères différences dans les photons.

« Nous souhaitons réduire ces différences en perfectionnant les techniques de fabrication des semi-conducteurs », explique Strobel.

« La réalisation de cette expérience était un objectif de longue date ; ces résultats témoignent d’années de dévouement et de progrès scientifiques », déclare le Dr Simone Luca Portalupi, chef de groupe à l’IHFG et coordinateur de l’étude. « Il est passionnant de voir comment des expériences axées sur la recherche fondamentale font leurs premiers pas vers des applications pratiques. »

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RESUME

Téléportation quantique entre photons provenant de deux sources lumineuses distantes :

L'information quantique a été téléportée avec succès entre des photons émis par deux points quantiques distincts, ce qui représente une avancée significative pour les répéteurs quantiques, essentiels à l'internet quantique. L'expérience a utilisé des photons quasi identiques et des convertisseurs de fréquence quantiques pour compenser les différences de propriétés des photons, atteignant un taux de réussite de téléportation supérieur à 70 % sur une fibre de 10 mètres.

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COMMENTAIRES

Bravo mais ce n 'est qu'une manip de laboratoire et de transfert d informations via des photons  ,sans masses ....

 et les élèves m oint harcelé avec ce concept de tele  transportation ! voici leurs questions :

1/C'est quoi la téléportation ?

On nomme téléportation le transfert réel 

d'un corps dans l'espace sans parcours  physique des points intermédiaires (entre départ et arrivée.)

2/Quels sont les types de téléportation ?Celles de la science-fiction  npar exemple celle de Star  Trek supralumoinique !!!!

3/La television  n 'est elle pas  un teletransport  d images  ???

 Oui en quelque sorte  !On peut aussi par des moyens  plus sophistiques  (interferentioels) projeter l image dyynamique

 d'un objet ou de quelq'un   dans un volume ailleurs     !

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More information: Tim Strobel et al, Telecom-wavelength quantum teleportation using frequency-converted photons from remote quantum dots, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65912-8

Journal information: Nature Communications 

Provided by University of Stuttgart 

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ear olivier hartmanshenn,

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Here is your customized Science X Newsletter for week 47: New cholesterol-lowering pill reduces bad cholesterol levels by almost 60% A new oral PCSK9 inhibitor, Enlicitide, reduced LDL cholesterol by up to 58.2% at 24 weeks and 55.3% at 52 weeks in adults with heterozygous familial hypercholesterolemia already on lipid-lowering therapy. The drug also lowered apolipoprotein B by 48.2% and lipoprotein(a) by 24.7%, with a safety profile similar to placebo.   Quantum teleportation between photons from two distant light sources achieved Quantum information was successfully teleported between photons emitted by two separate quantum dots, marking a significant advance for quantum repeaters essential to a quantum internet. The experiment used nearly identical photons and quantum frequency converters to overcome differences in photon properties, achieving a teleportation success rate above 70% over a 10 m fiber.   Theia and Earth were neighbors, new research suggests Analysis of iron and other metal isotopes in Earth and lunar rocks indicates that both Earth and Theia, the body that collided with early Earth to form the moon, likely originated in the inner solar system and were neighboring planetary embryos. Theia’s composition suggests it formed even closer to the sun than Earth, possibly from previously unrecognized solar system material.   Enduring patterns in world's languages: One-third of grammatical 'universals' stand up to rigorous testing Analysis of over 1,700 languages using advanced evolutionary methods shows that about one-third of proposed grammatical universals are statistically supported. Robust patterns include word order and hierarchical dependencies, indicating that language evolution is shaped by deep-rooted cognitive and communicative constraints rather than random processes.   Researchers uncover the source of widespread 'forever chemical' contamination in North Carolina High levels of PFAS contamination in North Carolina’s Piedmont region were traced to a textile plant releasing solid nanoparticle PFAS precursors, which standard tests missed. Wastewater treatment accelerated their conversion to regulated PFAS, leading to widespread environmental contamination. These precursors persist in biosolids used as fertilizer, posing a long-term source of PFAS pollution.   The simulated Milky Way: 100 billion stars using 7 million CPU cores A simulation of the Milky Way accurately modeled over 100 billion individual stars for 10,000 years by integrating artificial intelligence with numerical methods, achieving 100-fold improvements in both resolution and speed over previous models. This approach enables detailed, efficient galaxy-scale simulations and has potential applications in climate and weather modeling.   Aging alters the protein landscape in the brain—diet can counteract it, say researchers Aging disrupts protein regulation in the brain by altering ubiquitylation, a chemical modification that controls protein activity and degradation. This imbalance, partly due to declining proteasome function, leads to protein accumulation and impaired neuronal function. Short-term calorie restriction in older mice partially restored youthful ubiquitylation patterns, indicating diet can modulate some age-related molecular changes.   Humans are evolved for nature, not cities, say anthropologists Human biology is adapted for natural environments, but rapid industrialization and urbanization have created a mismatch, contributing to chronic stress, declining fertility, and increased inflammatory diseases. Modern stressors activate ancient physiological responses without resolution. Addressing these health impacts requires designing environments that better align with human evolutionary needs.   The Batman effect: The mere sight of the 'superhero' can make us more altruistic The unexpected appearance of a person dressed as Batman in a public setting significantly increased the likelihood of passengers offering their seats to a pregnant woman, with 67.21% doing so compared to 37.66% in the control condition. This effect occurred even among those unaware of Batman's presence, indicating that novel, unpredictable events can enhance prosocial behavior by disrupting routine and increasing present-moment awareness.   New magnetic component discovered in the Faraday effect after nearly two centuries The magnetic field component of light directly contributes to the Faraday effect, contrary to the long-held belief that only the electric field is involved. Calculations indicate this magnetic contribution accounts for up to 17% of polarization rotation at visible wavelengths and up to 70% in the infrared, suggesting new avenues for optical and spintronic technologies.   Nanoflowers rejuvenate old and damaged human cells by replacing their mitochondria Nanoflowers made of molybdenum disulfide stimulate stem cells to produce increased mitochondria, which are then transferred to aging or damaged human cells. This process restores cellular energy production and function, with treated cells showing enhanced resistance to stress. The approach offers a potentially versatile and long-lasting method for combating mitochondrial decline linked to aging and disease.   Depression tied to immune system imbalance, not just brain chemistry Major depressive disorder is linked to an imbalance in the immune-neural axis, not solely brain chemistry. Patients with atypical and psychotic symptoms show excessive activation of both immune and neural functions, with elevated proteins such as DCLK3, CALY, and Complement Protein C5. These findings suggest immune system abnormalities contribute to depression and may guide new biomarkers and therapies.   Physicists demonstrate the constancy of the speed of light with unprecedented accuracy Recent experiments using astrophysical observations of very-high-energy gamma rays have tested the constancy of the speed of light with unprecedented precision. No deviations from Lorentz invariance were detected, and new constraints on possible violations improve previous limits by an order of magnitude, further supporting the invariance of the speed of light across photon energies.   Ape ancestors and Neanderthals likely kissed, new analysis finds Analysis of primate evolutionary history suggests that kissing originated in the common ancestor of large apes 21.5–16.9 million years ago and persists in most great apes. Neanderthals likely engaged in kissing, supported by evidence of shared oral microbes and genetic material with humans. The study provides a framework for future research on the evolution and cultural diversity of kissing.   Seeing the hidden microbial world beneath our feet—from the sky Airborne hyperspectral imaging can accurately predict soil microbial abundance and diversity by capturing detailed plant canopy traits linked to belowground conditions. This method outperforms traditional vegetation indices and enables large-scale, cost-effective monitoring of soil health and biodiversity, supporting conservation and climate action efforts.   Maybe that's not liquid water on Mars after all Strong radar reflections beneath Mars's southern polar ice cap, previously interpreted as possible liquid water, are more likely explained by smooth ground or dry materials rather than water. Enhanced SHARAD radar observations detected only weak signals in the same region, making the presence of liquid water unlikely and suggesting alternative explanations for the high reflectivity.   Supercomputer simulates quantum chip in unprecedented detail A quantum microchip was simulated in unprecedented detail using over 7,000 GPUs on the Perlmutter supercomputer, modeling 11 billion grid cells and capturing fine physical features such as material composition and wiring. This approach enables precise prediction of chip performance and electromagnetic behavior, supporting the optimization and development of advanced quantum hardware.   Genetically engineered fungi are protein-packed, sustainable, and taste similar to meat Genetically edited Fusarium venenatum fungi, modified using CRISPR without foreign DNA, produce protein more efficiently and are easier to digest due to thinner cell walls. This strain requires 44% less sugar, works 88% faster, and reduces greenhouse gas emissions by up to 60% compared to the original. It also uses 70% less land and cuts freshwater pollution risk by 78% versus chicken production.   Neanderthal women and children were the victims of selective cannibalism at Goyet, study reveals Analysis of Neanderthal bones from Goyet indicates selective cannibalism mainly targeting women and children from non-local groups between 41,000 and 45,000 years ago. Cut marks and other traces suggest these individuals were consumed for food, not ritual purposes, possibly reflecting territorial tensions during the late Middle Paleolithic.   Potentially distinct structure in Kuiper belt discovered with help of clustering algorithm A clustering algorithm applied to orbital data of 1,650 classical Kuiper belt objects identified not only the known "kernel" at ~44 AU but also a potentially distinct "inner kernel" at ~43 AU, characterized by a narrower eccentricity distribution. The distinction between these structures depends on clustering parameters, and further data are needed to confirm if the inner kernel is a separate  ACher Olivier Hartmanshenn, Pas de réductions, juste du soutien. Ce Black Friday, choisissez autre chose. Alors que tout est en promotion cette semaine, il y a une chose que nous ne pouvons pas négliger : le coût de production d’un journalisme scientifique indépendant. Nos rédacteurs et éditeurs veillent à ce que nos articles soient précis et accessibles, et nous les maintenons gratuits pour tous. Si notre travail vous importe, pensez à faire un don (idéalement mensuel), quel que soit son montant. En guise de remerciement, vous bénéficierez également d’une navigation sans publicité. — L’équipe Science X Voici votre newsletter Science X personnalisée pour la semaine 47 : Un nouveau comprimé contre le cholestérol réduit le mauvais cholestérol de près de 60 %. Un nouvel inhibiteur oral de PCSK9, l’Enlicitide, a réduit le cholestérol LDL jusqu’à 58,2 % à 24 semaines et 55,3 % à 52 semaines chez des adultes atteints d’hypercholestérolémie familiale hétérozygote déjà sous traitement hypolipémiant. Le médicament a également réduit l'apolipoprotéine B de 48,2 % et la lipoprotéine(a) de 24,7 %, avec un profil de sécurité similaire à celui d'un placebo. Téléportation quantique entre photons provenant de deux sources lumineuses distantes : L'information quantique a été téléportée avec succès entre des photons émis par deux points quantiques distincts, ce qui représente une avancée significative pour les répéteurs quantiques, essentiels à l'internet quantique. L'expérience a utilisé des photons quasi identiques et des convertisseurs de fréquence quantiques pour compenser les différences de propriétés des photons, atteignant un taux de réussite de téléportation supérieur à 70 % sur une fibre de 10 mètres. Théia et la Terre étaient voisines, selon de nouvelles recherches : L'analyse du fer et d'autres isotopes métalliques dans les roches terrestres et lunaires indique que la Terre et Théia, le corps qui est entré en collision avec la Terre primitive pour former la Lune, proviennent probablement du système solaire interne et étaient des embryons planétaires voisins. La composition de Théia suggère qu'elle s'est formée encore plus près du Soleil que la Terre, peut-être à partir de matériaux du système solaire jusqu'alors inconnus. Des schémas persistants dans les langues du monde : un tiers des « universaux » grammaticaux résistent à des tests rigoureux L’analyse de plus de 1 700 langues à l’aide de méthodes évolutionnistes avancées montre qu’environ un tiers des universaux grammaticaux proposés sont statistiquement validés. Parmi les schémas robustes, on retrouve l’ordre des mots et les dépendances hiérarchiques, ce qui indique que l’évolution du langage est façonnée par des contraintes cognitives et communicatives profondément ancrées plutôt que par des processus aléatoires. Des chercheurs découvrent la source d’une contamination généralisée aux « polluants éternels » en Caroline du Nord Les niveaux élevés de contamination aux PFAS dans la région du Piémont en Caroline du Nord ont été attribués à une usine textile qui rejetait des précurseurs de PFAS sous forme de nanoparticules solides, non détectés par les tests standard. Le traitement des eaux usées a accéléré leur conversion en PFAS réglementés, entraînant une contamination environnementale généralisée. Ces précurseurs persistent dans les boues d’épuration utilisées comme engrais, constituant une source de pollution aux PFAS à long terme. La Voie lactée simulée : 100 milliards d’étoiles grâce à 7 millions de cœurs de processeur Une simulation de la Voie lactée a modélisé avec précision plus de 100 milliards d’étoiles individuelles sur une période de 10 000 ans grâce à l’intégration de l’intelligence artificielle et des méthodes numériques. Cette approche permet d’obtenir des améliorations d’un facteur 100 en termes de résolution et de vitesse par rapport aux modèles précédents. Elle autorise des simulations détaillées et efficaces à l’échelle galactique et présente des applications potentielles dans la modélisation du climat et de la météorologie. Le vieillissement modifie le paysage protéique du cerveau : l’alimentation peut y remédier, selon des chercheurs Le vieillissement perturbe la régulation des protéines dans le cerveau en altérant l’ubiquitination, une modification chimique qui contrôle l’activité et la dégradation des protéines. Ce déséquilibre, dû en partie au déclin de la fonction du protéasome, entraîne une accumulation de protéines et une altération des fonctions neuronales. Une restriction calorique de courte durée chez des souris âgées a partiellement restauré les profils d’ubiquitination de la jeunesse, ce qui indique que l’alimentation peut moduler certains changements moléculaires liés à l’âge. L'être humain est fait pour la nature, pas pour les villes, affirment les anthropologues. La biologie humaine est adaptée aux environnements naturels, mais l'industrialisation et l'urbanisation rapides ont créé un décalage, contribuant au stress chronique, à la baisse de la fertilité et à l'augmentation des maladies inflammatoires. Les facteurs de stress modernes activent des réponses physiologiques ancestrales sans résolution. Pour remédier à ces conséquences sur la santé, il est nécessaire de concevoir des environnements qui correspondent mieux aux besoins évolutifs de l'être humain. L'effet Batman : La simple vue du « super-héros » peut nous rendre plus altruistes. L'apparition inattendue d'une personne déguisée en Batman dans un lieu public a considérablement augmenté la probabilité que les passagers cèdent leur place à une femme enceinte : 67,21 % l'ont fait, contre 37,66 % dans le groupe témoin. Cet effet s'est produit même chez ceux qui ignoraient la présence de Batman, ce qui indique que des événements nouveaux et imprévisibles peuvent renforcer les comportements prosociaux en rompant avec la routine et en accroissant la conscience du moment présent. Découverte d'une nouvelle composante magnétique dans l'effet Faraday après près de deux siècles. La composante magnétique de la lumière contribue directement à l'effet Faraday, contrairement à ce que l'on pensait auparavant. Découverte d'une nouvelle composante magnétique dans l'effet Faraday après près de deux siècles La composante magnétique de la lumière contribue directement à l'effet Faraday, contrairement à la croyance longtemps admise selon laquelle seul le champ électrique était impliqué. Les calculs indiquent que cette contribution magnétique représente jusqu'à 17 % de la rotation de polarisation dans le visible et jusqu'à 70 % dans l'infrarouge, ouvrant de nouvelles perspectives pour les technologies optiques et spintroniques. Des nanofleurs rajeunissent les cellules humaines âgées et endommagées en remplaçant leurs mitochondries Des nanofleurs à base de disulfure de molybdène stimulent les cellules souches à produire davantage de mitochondries, qui sont ensuite transférées aux cellules humaines vieillissantes ou endommagées. Ce processus restaure la production d'énergie et le fonctionnement cellulaires, les cellules traitées présentant une résistance accrue au stress. Cette approche offre une méthode potentiellement polyvalente et durable pour lutter contre le déclin mitochondrial lié au vieillissement et aux maladies. La dépression est liée à un déséquilibre du système immunitaire, et pas seulement à la chimie du cerveau Les troubles dépressifs majeurs sont liés à un déséquilibre de l'axe immunitaire-neuronal, et pas seulement à la chimie du cerveau. Les patients présentant des symptômes atypiques et psychotiques montrent une activation excessive des fonctions immunitaires et neuronales, avec une élévation des protéines telles que DCLK3, CALY et la protéine C5 du complément. Ces résultats suggèrent que des anomalies du système immunitaire contribuent à la dépression et pourraient orienter la découverte de nouveaux biomarqueurs et thérapies. Des physiciens démontrent la constance de la vitesse de la lumière avec une précision sans précédent. Des expériences récentes, basées sur des observations astrophysiques de rayons gamma de très haute énergie, ont permis de tester la constance de la vitesse de la lumière avec une précision inédite. Aucune déviation par rapport à l'invariance de Lorentz n'a été détectée, et de nouvelles contraintes sur les violations possibles améliorent les limites précédentes d'un ordre de grandeur, confirmant ainsi l'invariance de la vitesse de la lumière pour différentes énergies photoniques. Les ancêtres des singes et les Néandertaliens s'embrassaient probablement, selon une nouvelle analyse. L'analyse de l'histoire évolutive des primates suggère que le baiser est apparu chez l'ancêtre commun des grands singes il y a 21,5 à 16,9 millions d'années et persiste chez la plupart des grands singes. Les Néandertaliens pratiquaient probablement le baiser, comme l'attestent les preuves de partage de microbes buccaux et de matériel génétique avec les humains. Cette étude fournit un cadre pour de futures recherches sur l'évolution et la diversité culturelle du baiser. Observer le monde microbien caché sous nos pieds – depuis le ciel L'imagerie hyperspectrale aéroportée permet de prédire avec précision l'abondance et la diversité microbiennes du sol en capturant des caractéristiques détaillées de la canopée végétale liées aux conditions souterraines. Cette méthode surpasse les indices de végétation traditionnels et permet une surveillance à grande échelle et rentable de la santé des sols et de la biodiversité, soutenant ainsi les efforts de conservation et de lutte contre le changement climatique. Et si ce n'était finalement pas de l'eau liquide sur Mars ? Les fortes réflexions radar sous la calotte glaciaire polaire sud de Mars, précédemment interprétées comme une possible présence d'eau liquide, s'expliquent plus probablement par un sol lisse ou des matériaux secs. Des observations radar SHARAD améliorées n'ont détecté que de faibles signaux dans la même région, rendant la présence d'eau liquide improbable et suggérant d'autres explications à la forte réflectivité. Un supercalculateur simule une puce quantique avec une précision inédite Une micropuce quantique a été simulée avec une précision inédite grâce à plus de 7 000 GPU sur le supercalculateur Perlmutter. Ce dispositif a modélisé 11 milliards de cellules de grille et capturé des caractéristiques physiques fines telles que la composition des matériaux et le câblage. Cette approche permet une prédiction précise des performances et du comportement électromagnétique de la puce, contribuant ainsi à l'optimisation et au développement de matériel quantique avancé. Des champignons génétiquement modifiés : riches en protéines, durables et au goût proche de celui de la viande Des champignons Fusarium venenatum génétiquement modifiés par la technique CRISPR sans ADN étranger produisent des protéines plus efficacement et sont plus digestes grâce à des parois cellulaires plus fines. Cette souche nécessite 44 % de sucre en moins, est 88 % plus rapide et réduit les émissions de gaz à effet de serre jusqu'à 60 % par rapport à la souche originale. Elle utilise également 70 % de terres en moins et réduit les risques de pollution de l'eau douce de 78 % par rapport à l'élevage de poulets. Des femmes et des enfants néandertaliens ont été victimes de cannibalisme sélectif à Goyet, révèle une étude. L'analyse d'ossements néandertaliens provenant de Goyet indique un cannibalisme sélectif ciblant principalement des femmes et des enfants de groupes non locaux, il y a entre 41 000 et 45 000 ans. Les marques de découpe et autres traces suggèrent que ces individus ont été consommés pour se nourrir, et non à des fins rituelles, ce qui pourrait refléter des tensions territoriales à la fin du Paléolithique moyen. Une structure potentiellement distincte dans la ceinture de Kuiper découverte grâce à un algorithme de classification. Un algorithme de classification appliqué aux données orbitales de 1 650 objets classiques de la ceinture de Kuiper a permis d'identifier non seulement le « noyau » connu à environ 44 UA, mais aussi un « noyau interne » potentiellement distinct à environ 43 UA, caractér

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Raman quantum memory demonstrates near-unity performance

by Ingrid Fadelli, Phys.org

edited by Gaby Clark, reviewed by Robert Egan

 Editors' notes

Mémoire quantique Raman : performances quasi parfaites

Par Ingrid Fadelli, Phys.org

Édité par Gaby Clark, relu par Robert Egan

Notes des éditeurs

Dispositif expérimental de l'équipe. Crédit : APS, Physical Review Letters (2025). DOI : 10.1103/kbwj-md9n.

Ces dernières décennies, les physiciens et ingénieurs quantiques ont développé de nombreuses technologies exploitant les principes de la mécanique quantique pour repousser les limites de l'informatique classique. Parmi ces avancées, les mémoires quantiques se distinguent comme des dispositifs prometteurs pour le stockage et la restitution d'informations quantiques encodées dans la lumière ou d'autres supports physiques.

Pour être viable dans des applications concrètes, la mémoire quantique doit offrir à la fois une efficacité et une fidélité élevées. Autrement dit, elle doit être capable de stocker et de restituer la majeure partie de l'information quantique d'entrée (généralement plus de 90 %) et de garantir que l'état restitué corresponde étroitement à l'état original.

Il est à noter que la plupart des stratégies proposées jusqu'à présent pour développer des mémoires quantiques efficaces produisaient des fluctuations aléatoires indésirables (c'est-à-dire du bruit). Ces fluctuations pouvaient dégrader l'information quantique, réduisant ainsi la fidélité du système.

L'équipe conjointe dirigée par le professeur Weiping Zhang de l'Université Jiao Tong de Shanghai et le professeur Liqing Chen de l'Université normale de Chine orientale a récemment introduit une nouvelle approche pour contrôler les interactions atome-lumière lors du stockage d'informations quantiques. Grâce à cette technique, décrite dans un article de Physical Review Letters, ils ont démontré une mémoire quantique Raman présentant une efficacité de 94,6 %, un niveau de bruit très faible et une fidélité de stockage de l'information quantique de 98,91 %.

« Une mémoire quantique à l'efficacité et à la fidélité proches de l'unité est indispensable au traitement de l'information quantique », a déclaré Zhang à Phys.org. « Atteindre de telles performances constitue depuis longtemps un défi majeur dans ce domaine, motivant d'importants efforts de recherche et inspirant de nombreuses publications. Les principaux objectifs de ce travail étaient d'élucider la physique sous-jacente et de développer des approches pratiques pour la réalisation d'une mémoire quantique parfaite.»

Illustration décrivant la physique de la technique de cartographie atome-lumière par effet Raman. Crédit : APS, Physical Review Letters (2025). DOI : 10.1103/kbwj-md9n.

Une technique prometteuse guidée par les mathématiques

La mémoire quantique développée par Zhang et ses collègues exploite un type d'interaction atome-lumière, connu sous le nom de schéma Raman résonant à longue portée. Outre le stockage quantique, ce schéma offre également l'avantage d'une large bande passante, permettant à sa mémoire de stocker des signaux optiques beaucoup plus rapidement que les autres schémas.

Dans leur article, les chercheurs ont présenté une technique précise et robuste permettant de contrôler de manière adaptative une mémoire quantique jusqu'à atteindre la « perfection ». Cette technique repose sur le principe de la transformation spatio-temporelle atome-lumière, mathématiquement appelée transformation de Hankel.

« Fondamentalement, ce travail révèle pour la première fois le mécanisme physique sous-jacent à la transformation atome-lumière dans la mémoire quantique », a déclaré Zhang. « Concrètement, il s'agit d'une avancée majeure dans le développement d'une nouvelle méthode et d'une technique prometteuse pour atteindre un niveau de performance de référence en matière de mémoire quantique. »

Dépasser les limites des mémoires quantiques précédentes

À ce jour, les chercheurs ont appliqué leur nouvelle approche mathématique à une mémoire quantique Raman basée sur une vapeur chaude de rubidium-87 (⁸⁷Rb). Leur approche a permis de lever le goulot d'étranglement du compromis « efficacité-fidélité » qui empêchait jusqu'alors la réalisation de mémoires quantiques « parfaites ».

Ces travaux récents de Zhang et de ses collègues pourraient ainsi contribuer à la réalisation de mémoires quantiques toujours plus performantes. À l'avenir, ces mémoires pourraient ouvrir de nouvelles perspectives pour le développement de diverses autres technologies quantiques, notamment les communications quantiques longue distance, les ordinateurs quantiques et les systèmes de détection quantique distribués.

« Nos projets de recherche futurs comprennent, entre autres, l'étude de nouveaux principes physiques et l'intégration de cette mémoire dans des répéteurs quantiques pour des architectures informatiques quantiques tolérantes aux pannes et des réseaux quantiques », a ajouté Zhang.

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RESUME

Mémoire quantique Raman : performances quasi parfaites

Une mémoire quantique Raman utilisant un schéma de résonance lointaine a atteint une efficacité de 94,6 % et une fidélité de 98,91 %, surmontant ainsi les problèmes de bruit et de compromis efficacité-fidélité rencontrés précédemment. Cette approche exploite la cartographie spatio-temporelle atome-lumière via la transformée de Hankel, permettant un stockage et une récupération quantiques rapides et robustes, et ouvre des perspectives prometteuses pour les applications avancées de communication et d'informatique quantiques.

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COMMENTAIRES

Cet article  est excitant a plus d un titre !

 Voici lesquestions que me posent les élèves  ;scientifiques ,historiques et meme parfois philosophiques !!!!

1/Unemoire quantique est-elle possible ?

Malgré des progrès impressionnants, les chercheurs continuent de travailler à leur mise en œuvre. La possibilité de créer une mémoire quantique basée sur l'échange  par quants avec

 des qubits photoniques a été démontrée .

2/Qui est Raman?

Reponse:Né le 7 novembre 1888 à Tiruchirapalli dans l'État de Madras (aujourd'hui le Tamil Nādu, en Inde), Chandrasekhara Venkata Raman fut le premier Prix Nobel scientifique asiatique.

La spectroscopie Raman s'applique  a des structures symetriques  tels  l 4tude  que j ai faite avec le fluor moléculaire   F2 liquide 

3Des scientifiques ont-ils réellement réussi à intriquer quantiquement un tardigrade vivant ?Réponse :non !

4  / Ou uve-t-on

ds tardigrades ?

Comme tout ourson d'eau qui se respecte, le tardigrade est avant tout un animal aquatique.

5/Tout ça c est du chinois ! Expliquer les choses  plus simplement :Faut-il

dmystifier la physique quantique : Einstein n'y

crot pas !

Réponse :Einstein s’opposait à la nature probabiliste de la mécanique quantique. Il n’appréciait pas l’idée que les particules n’aient pas de propriétés définies tant qu’on ne les avait pas observées. D’où sa célèbre citation : « Dieu ne joue pas aux dés avec l’univers. »

/5Que disait Nikola Tesla à propos de la physique quantique ?

Nikola Tesla a dit un jour : « Si vous voulez percer les secrets de l’univers, pensez en termes d’énergie, de fréquence et de vibration.» Loin d’être une métaphore, cette intuition correspond de façon frappante aux découvertes de la physique moderne. À l’échelle quantique, la réalité n’est pas constituée de particules solides, mais de champs d’énergie vibrants ''

6/ Dans l'amour y a t il intrication quantique  ???

Réponse;non !intrication au sens scict =communication instantanéé  entre 2 ârticules

7/ Dezux jumeaux peuvent-ils être intriqués quantiquement ?

Les réponses d’apprentissage de type quantique de jumeaux monozygotes et leurs états mentaux mesurés par électroencéphalographie sont plus fortement corrélés dans des conditions d’intrication que dans des conditions expérimentales sans intrication

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More information: Jinxian Guo et al, Near-Perfect Broadband Quantum Memory Enabled by Intelligent Spin-Wave Compaction, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/kbwj-md9n . On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2505.02424

Journal information: Physical Review Letters  , arXiv 

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