Le transport des informations d'un endroit à un autre est à la base du fonctionnement de toute plate-forme informatique. Des chercheurs viennent de trouver une solution pour rendre ce déplacement possible dans le monde quantique. Une telle avancée pourrait accélérer l’avènement de l'informatique quantique.
Pour prouver la validité de leurs travaux, les chercheurs ont fait la démonstration d’un transfert d’état parfait entre un qubit photonique et un qubit « intriqué », localisé à endroit différent. En informatique traditionnelle, les nombres sont représentés soit par des 0 soit par des 1. Alors qu’en informatique quantique, les bits quantiques, ou « qubits », peuvent prendre simultanément les valeurs 0 et 1, un état connu sous le nom de superposition. Les bits quantiques peuvent aussi « s’intriquer », c’est-à-dire être dépendants les uns des autres, même à distance. Les microprocesseurs actuels utilisent des bus de données pour acheminer les bits d'information vers et depuis la mémoire. Dans le monde quantique, le transfert d'information est plus délicat, parce que les états quantiques sont très instables : le simple déplacement d’un qubit peut changer son état quantique.
Des tubes avec des particules de lumière
Dans leur approche, les chercheurs originaires de l'Université RMIT en Australie, du Conseil national de recherches d'Italie, et de la South University of Science and Technology de Chine, se sont servis de particules de lumière, puisque leur technique consiste à coder l'information quantique dans des photons. À l’aide de leur dispositif expérimental composé de plusieurs tubes « guide-ondes », ils ont entrepris de déplacer les données d’un endroit à l’autre afin de réaliser un transfert d'état parfait, c’est à dire en préservant le délicat état quantique d'intrication. Au cours de leurs essais, les chercheurs ont réussi à préserver l'état quantique codé avec une fidélité moyenne de 97,1 %
« Cette découverte pourrait déboucher sur le développement d’un bus de données quantique et rapprocher l’avènement de l'informatique quantique », ont déclaré les chercheurs. Ajoutant que « les performances des ordinateurs quantiques pourraient dépasser celles des systèmes actuels ». Selon Alberto Peruzzo, directeur du Quantum Photonics Laboratory du RMIT, les ordinateurs quantiques pourraient permettre de résoudre des tâches essentielles, actuellement impossibles à effectuer avec sur les ordinateurs actuels ». En particulier, ils permettraient de faire des progrès essentiels dans la recherche médicamenteuse, de développer un Internet quantique parfaitement sécurisé et même d’améliorer la reconnaissance faciale ».