L’information quantique est envoyée sur de longues distances sous forme de particules lumineuses (photons), mais celles-ci se perdent rapidement.
Une mesure qui peut être prise pour réduire la difficulté du traitement de l’information serait de découvrir si les photons sont toujours sur la bonne voie pour atteindre leur destination après avoir parcouru une partie de la distance. Cela aurait des applications utiles telles que rendre le cryptage des transferts d’argent beaucoup plus pratique. Actuellement, l’échange de qubits, la plus petite unité d’information quantique, est beaucoup trop complexe pour être une méthode sécurisée largement utilisée de transmission et d’échange de données.
La capacité des particules légères
Les particules légères sont capables de transporter des qubits sur de longues distances mais sont facilement déviées de leur trajet dans l’air ou absorbées dans les fibres de verre, ce qui entraîne une perte d’information quantique. Comme la majorité des photons sont perdus dans une transmission, à une distance d’environ 100 km, il faudrait transmettre des milliers de photons pour transmettre directement un seul qubit. La transmission d’informations quantiques peut donc être difficile et chronophage.
Ci-dessous une vidéo en anglais parlant de ces faits :
Maintenant, une équipe autour de Dominik Niemietz et Gerhard Rempe de l’Institut Max Planck d’optique quantique a créé un protocole physique qui peut déterminer si le qubit a été perdu aux stations intermédiaires de la transmission quantique.
Un processus simplifié
En plus de suivre les informations quantiques pendant la transmission, un détecteur capable de détecter un qubit photonique pourrait également être utilisé pour confirmer l’arrivée du poste quantique à sa destination. Cela aurait des applications utiles si les informations codées dans le photon devaient être traitées de manière complexe, par exemple en étant transférées pour enchevêtrer des atomes.
L’intrication est un phénomène de mécanique quantique qui peut être utilisé pour crypter et traiter des données qui impliquent deux particules spatialement largement séparées devenant une seule entité quantique, les changements d’une particule entraînant directement des changements dans l’autre.