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sujet de l'épisode 11 du roman " D'Eleusis à Dendérah, l'évolution interdite "

 

mise à jour du 1/07/04 :

Des chercheurs sont parvenus à "téléporter" des atomes

LE MONDE | 18.06.04 | 14h02

 

Ce n'est pas "Star Trek" bien que ça y ressemble. Des expériences américaine et autrichienne ont permis de transférer à distance les propriétés d'un ion sur un autre, ouvrant ainsi la voie à la création d'ordinateurs quantiques ultrarapides.

Qui peut imaginer, avec la rationalité cérébrale qui guide nos moindres actes, un monde où les portes sont à la fois ouvertes et fermées quand nous savons dans notre pauvre quotidien qu'elles sont soit ouvertes, soit fermées ? Qui peut croire à un monde où les chats, bien singuliers, décrits par le physicien autrichien Erwin Schrödinger, sont à la fois morts et vivants ? Comment enfin s'accommoder d'un monde où le fait de connaître précisément la position d'un objet minuscule est un obstacle infranchissable à la détermination de sa vitesse ?

Pourtant c'est bien dans de tels univers que se promènent l'équipe autrichienne de Rainer Blatt (université d'Innsbruck) et américaine de David Wineland (National Institute of Standards and Technology, Boulder, Colorado), qui chacune affirment dans la dernière édition de la revue Nature datée du 17 juin qu'elles ont téléporté des atomes comme l'est sur une planète inconnue, le capitaine Kirk, le célèbre commandant de bord du vaisseau spatial Enterprise en mission dans la Galaxie.

Face à de telles annonces, la raison défaille car chacun tient les actes héroïques de Kirk pour de savoureuses fantaisies. Chacun sait aussi le comportement des chats et connaît plus encore la capacité des contrôleurs aériens et celle - moins appréciée - des gendarmes à mesurer la position et la vitesse des avions et des voitures. Mais cet impossible monde existe et c'est le nôtre. C'est aussi celui de la mécanique quantique, cette science mère de toutes les sciences qui décrit le monde microscopique des atomes, des particules élémentaires et des grains de lumière dont les comportements étranges nous échappent. Là où nous nous accrochons solidement au déterminisme, le monde microscopique s'autorise des choix aléatoires qui favorisent l'étrange.

UN LIEN MYSTÉRIEUX

Ces singularités ont amené trois physiciens, Einstein, Podolsky et Rosen, à proposer, en 1935, une théorie selon laquelle deux particules, à condition qu'elles aient précédemment interagi, restent unies par un lien mystérieux tel que tout changement d'état de l'une affecte instantanément l'autre. Et cela quelle que soit la distance qui les sépare. Absurde ? Pur exercice théorique ? Non. Réalité. De telles particules, dites "intriquées", existent, au point que, schématise l'un des papes actuels de la discipline, l'Américain Jeff Kimble, du Caltech à Pasadena (Californie), "quand on chatouille l'une, l'autre rit". La faute à qui ? A l'effet EPR décrit par Einstein et ses deux collègues.

C'est ce même effet, repris en 1993, qui est à l'origine d'un scénario de téléportation d'information - et non de matière - proposé par une équipe de six chercheurs d'IBM dirigée par Charles Bennett. Certes, ce n'est pas Star Trek et son commandant Kirk, projeté à des milliers de kilomètres de son vaisseau après avoir ordonné : "Beam me up, Scotty." Le monde de la recherche est moins hollywoodien, mais tout aussi fantastique.

En décembre 1997, s'inspirant de tous ces travaux, l'équipe d'Anton Zeilinger (université d'Innsbruck) a ouvert la voie à la téléportation quantique non d'êtres humains, mais de... particules. Heureusement, car cette téléportation-là ne produit que des répliques et détruit l'original. Ainsi, dans l'expérience de Zeilinger, les chercheurs autrichiens ont utilisé trois grains de lumière - trois photons nommés A, B et C - pour téléporter sur C l'information (polarisation de l'un d'eux, en l'occurrence) que portait A en passant par un intermédiaire de la particule B. Et cela malgré la distance qui séparait A et C.

Ce résultat a été salué dans le monde entier. D'abord parce qu'il donnait consistance au pari de Bennett, ensuite parce qu'il ouvrait de nouvelles perspectives en matière de cryptographie et d'ordinateur quantiques. Une cryptographie qui serait inviolable et des ordinateurs dont on n'ose imaginer qu'ils puissent un jour exister car ils permettraient de casser les codes les plus sophistiqués.

L'expérience de Zeilinger, l'équipe italienne de Franscesco Martini l'a réussie presque en même temps que lui. Puis l'américain Fred Kimble a franchi une étape en mettant en jeu avec son équipe, non plus des photons mais des paquets de photons. Des faisceaux de lumière laser qui ont permis de transmettre à distance des informations sur le champ électrique qu'ils composaient. Une "manip" que des Australiens ont reproduite à grand renfort médiatique sans pour autant apporter un progrès majeur aux travaux de Kimble.

"Ce n'est pas du tout la même chose pour les deux expériences menées par les équipes de Rainer Blatt et de David Wineland, qui ont utilisé, la première, des atomes électriquement chargés (ions) de calcium et, la seconde, des atomes de béryllium, commente Philippe Grangier de l'Institut d'optique théorique et appliquée d'Orsay (Essonne). Ils ont franchi une étape dans la création de ces petits blocs élémentaires, les Q-bits, qui permettront demain à un ordinateur quantique de fonctionner."

Sans ces Q-bits, équivalents quantiques des portes logiques (bits) de nos ordinateurs, pas question de pouvoir lire, écrire et "adresser" les informations nécessaires aux calculs à faire. Ce travail, les téléportations réussies des Américains et des Autrichiens le permettraient demain car ces chercheurs ont su avec leurs atomes "fabriquer" l'embryon d'un outil capable de le faire. "Bien sûr, ils vont aller plus loin, pronostique M. Grangier, et faire des systèmes plus performants à quatre, cinq ou six atomes."

Des résultats que le physicien français attend avec impatience, car son équipe prépare des expériences de manipulation un à un des atomes avec des pinces optiques, et propose des méthodes de cryptage quantique développées et brevetées en association avec l'industriel Thales. Des résultats que suit également de près l'équipe de Serge Haroche (Ecole normale supérieure), dont l'avis sur les limites physiques des futurs ordinateurs quantiques (problèmes de cohérence, notamment) est particulièrement écouté.

Jean-François Augereau

un phénomène presque magique

Presque magique pour le néophyte, le phénomène d'intrication - ou d'enchevêtrement - est le fondement de toute expérience de téléportation quantique. Par exemple, en focalisant un faisceau de photons sur certains cristaux, les physiciens parviennent à obtenir deux faisceaux distincts composés de photons dits intriqués : chaque photon du premier faisceau a une sorte de jumeau dans le second. On les dit intriqués dès lors que la fonction mathématique (ou fonction d'onde) régissant le comportement de l'un est indissociablement associée à l'autre. En d'autres termes, cela signifie que, qu'elle que soit la distance qui les sépare, ces deux particules distinctes forment un seul et même objet physique. Si l'une d'entre elles interagit avec une troisième, son état - c'est-à-dire l'information quantique qui la caractérise - peut être répercuté sur sa "jumelle" et donc ainsi télétransporté.

 ARTICLE PARU DANS L'EDITION DU 19.06.04

 A propos du théorème de Bell :

 

http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Cockpit/6304/La_these_du_peintre_.htm

 

à cette adresse vous trouverez parmi d'autres, les deux citations suivantes :

 

David Mermin

...il existe deux variétés de physiciens contemporains. Les physiciens de type 1 sont tracassés par le théorème de EPR et de Bell. Ceux de type 2 (la majorité) ne sont pas tracassés par ces théorèmes, mais on doit distinguer parmi eux deux sous-variétés. Les physiciens de type 2a expliquent pourquoi ils ne sont pas tracassés. Leurs explications tendent à n'avoir aucun sens (comme Einstein) ou à contenir des affirmations physiques qui peuvent s'avérer fausses. Ceux du type 2b ne sont pas tracassés et refusent d'expliquer pourquoi.

Gary Zukav

Le théorème de Bell... prouve que la théorie quantique nécessite des liens qui semblent ressembler à de la communication télépathique

 

A propos de l'expérience E.P.R.

 

 

 

sur le livre : le tao de la physique :

http://radio-canada.ca/par4/tran/tao.htm

http://perso.wanadoo.fr/metasystems/Capra.html

 

ces liens ont été présentés par Sepp, de l'équipe Fileane.com

 

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