Ce qu’il se passe dans le monde quantique n’obéit pas tout à fait aux mêmes lois que dans notre environnement immédiat. Ainsi, si la téléportation appartient à de la science-fiction à notre échelle, le concept correspond déjà un peu mieux à l’infiniment petit. Une étude publiée le 5 février 2025 dans Nature raconte comment ses auteurs sont parvenus à un premier « algorithme quantique distribué », qui mobilise le phénomène de téléportation et jette de nouvelles bases pour l’informatique quantique du futur.
« Créer des interactions entre ces systèmes distants »
L’objectif était de défier l’un des principaux soucis de l’informatique quantique : si on veut pouvoir utiliser ce type d’ordinateurs, il faut pouvoir traiter des millions de bits quantiques (qubits). Le problème, c’est qu’une seule machine traitant autant de qubits n’est pas accessible — à ce jour — en raison de l’espace qu’elle demanderait. Ce n’est pas qu’une question de place : les ordinateurs quantiques commettent des erreurs très difficiles à corriger, et plus la machine est grande, plus l’ampleur des erreurs à corriger est complexe. Mais il y a peut-être une solution.
« Dans notre étude, nous utilisons la téléportation quantique pour créer des interactions entre ces systèmes distants », expliquent les auteurs. En créant un réseau de petits processeurs, distants physiquement, on peut créer un réseau disposant de la même puissance de calcul qu’une seule grosse machine, sans ses inconvénients.
Vers un internet quantique ?
Sauf que… encore faut-il que ces machines distantes puissent communiquer entre elles. C’est tout à fait possible dans le monde quantique grâce à l’intrication, caractéristique de la mécanique quantique grâce à laquelle deux particules restent enchevêtrées même lorsqu’elles sont séparées. L’information peut circuler qu’importe la distance qui les sépare. Une précédente étude avait démontré la possibilité de transférer un état quantique d’un processeur A à un processeur B, en mobilisant ce phénomène.
Mais la nouvelle étude parue en février 2025 dans Nature va plus loin : elle démontre la faisabilité d’une téléportation quantique de portes logiques dans un réseau interconnecté. Traduction, ce sont les prémices d’un algorithme, permettant de générer des opérations fonctionnelles et contrôlées. « Cette avancée nous permet de ‘relier’ efficacement des processeurs quantiques distincts en un seul ordinateur quantique entièrement connecté », illustre le physicien Dougal Main, principal auteur de ce papier de recherche.
Plus loin encore, les auteurs estiment qu’il s’agit là des bases pour un « internet quantique », composé d’un réseau de processeurs distants, mais interconnectés à l’échelle quantique.
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