La Chine procédera durant l'été prochain à la
première tentative de téléportation quantique entre une station
terrestre et un de ses satellites en orbite.
L'expérience, qui pourrait se révéler d'une importance historique,
débutera en juin 2016 avec le lancement d'un satellite scientifique,
emportant un dispositif capable de générer des paires de photons
intriqués (voir encadré).
Selon le physicien chinois Pan Jian-Wei, de l'Université des
Sciences et Technologies de Chine à Hefei et concepteur de la
mission, la première étape de l'expérience consistera à établir une
liaison quantique entre une station terrestre à Pékin et le
satellite, puis entre le satellite et une autre station à Vienne. Si
l'expérience s'avère concluante, les chercheurs tenteront ensuite
d'établir une liaison quantique entre les stations de Pékin et
Vienne, en utilisant le satellite comme relais.
La seconde étape prévoit d'établir une liaison quantique directe sur
plus de 1000 kilomètres. Pour cela, des paires de photons intriqués
seront transmises depuis le satellite à la fois à destination d'une
station à Delingha (Tibet) et d'une autre installation à Lijiang, en
Chine., à 1200 kilomètres de la première. Le satellite ne sera ainsi
plus utilisé comme relais, son rôle ne consistant qu'à émettre les
paires de photons intriqués à destination des deux stations
terrestres.
Les scientifiques chinois ne doutent pas un instant du succès de
cette expérience, la téléportation quantique n'étant pas influencée
par la distance, et planifient déjà de la reproduire entre une
station automatique sur la Lune (programme Chang'e) et la Terre,
ainsi qu'entre une sonde satellisée autour d'un des points de
Lagrange et le sol.
Le virage de la science spatiale chinoise
Sur instigation de l'Académie Chinoise des Sciences (Chinese
Academy of Sciences, ou CAS), la recherche spatiale a subi
une réorientation décisive en 2011. Alors qu'auparavant le Chine ne
disposait que de deux organisations capables de lancer des
satellites, à savoir l'armée et le Ministère de l'Industrie, de la
Technologie et de l'Information, le gouvernement a créé le Programme
de Priorité Stratégique pour les Sciences Spatiales, dont le projet
de satellite quantique est un des composants essentiels, ainsi
d'ailleurs que le satellite Dampe (Dark Matter Particle Explorer),
lancé en décembre dernier.
Une des priorités du programme de recherche spatiale chinois est
d'explorer des voies nouvelles, en complément de toute application
utilitaire ou commerciale qui ne pourront qu'en bénéficier. La
recherche sur la communication par téléportation quantique va
pleinement dans ce sens.
La téléportation quantique est un
protocole de communications consistant à transférer à
distance l'état quantique d'une particule (photon) à sa sœur
jumelle, dite "intriquée", quelle que soit la distance, et
de façon instantanée.
En pratique, des paires de photons intriqués sont transmis,
depuis un laboratoire, en direction de deux stations
distantes où ils peuvent être observés. Ces deux photons se
comportant comme un seul système physique, une action
effectuée sur l'un est instantanément répercutée sur
l'autre, ce qui ouvre d'étonnantes perspectives de
communication instantanée à distance. |
Jean
Etienne
Source principale :
China’s quantum space pioneer: We need to explore the unknown
(Nature, 13 janvier 2016, doi:10.1038/nature.2016.19166).
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