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La petite histoire Up Page Téléporter l’énergie Après l’information, les chercheurs ont téléporté l’énergie, une étape essentielle pour une téléportation ultérieure d’objet. Les expériences en cours montrent qu’il est possible de transformer de l’énergie (de l’électricité) en ondes, de lui faire parcourir plusieurs kilomètres, de la réceptionner et de la transformer une nouvelle fois en énergie. L’énergie emprunte alors un chemin bien connu des physiciens, la voie des ondes. Mais l’expérience constitue une véritable prouesse qui nous ouvre les portes de centrales solaires en orbite.
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Comprendre simplement Up Page Université de Rome En physique quantique, de façon générale, une mesure change l'état du système mesuré, constitué ici de deux particules. Pour téléporter, il fallait des particules intriquées. Depuis les années 1980, et après les expériences pionnières de l'Américain John Clauser et du Français Alain Aspect, ils avaient appris à produire assez simplement des paires de photons intriqués. Dans le vide, les photons se croisent en s'ignorant tatelement. Dans la matière (transparente évidemment) ils n'interagissent qu'indirectement: le champ électrique de chaque photon agit sur les électrons du matériau, qui réagissent sur le champ électromagnétique de l'autre photon. Mais le champ électrique d'un seul photon est extrêmement faible, trop faible pour permettre une réelle interaction avec un autre photon. Au milieu des années 1990, Sandu Popescu, aujourd'hui à l'université de Bristol, a proposé une solution à ce problème. C'est cette idée qui sera utilisée par l'équipe de Francesco De Martini. 
Durant l'été 1997, à l'Université de Rome, l'équipe de Francesco De Martini fut la première à réaliser la téléportation d'un photon. Les chercheurs avaient toutefois légèrement "triché", en utilisant le même photon, à la fois comme support pour l'état quantique à téléporter et pour former le canal virtuel de téléportation.
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Domaines de présence Up Page Université d'Innsbruck 
En 1997, l'équipe du physicien Anton Zeilinger, alors
à l'université d'Innsbruck, réalise
pour la première fois une expérience de
téléportation à trois photons. Un
laser pulsé de lumière violette (faisceau
à gauche) est d'abord envoyé sur un cristal non
linéaire. Un photon incident se retrouve
transformé en deux photons jumeaux de polarisation
intriquées (Xet Y) et de basses énergies. Le
laser continue sa course avant d'être
réfléchi sur un miroir. La lumière
revient alors vers le cristal, qui produit une seconde paire de photons
intriqués (Cet D).Le photon C traverse ensuite un polarisateur de lumière permettant de préparer l'état de cette particule. C devient Z, l'état que l'on souhaite téléporter. Par un jeu de miroirs réfléchissants, on fait ensuite converger les photons Z et X vers le miroir semi-transparent. Via les deux détecteurs placés de part et d'autres du miroir, on peut effectuer une mesure conjointe de l'état de ces deux particules: c'est la mesure de Bell. Le photon D est détecté, confirmant que Z a bien été envoyé vers le miroir semi-transparent. Dès que la mesure de Bell est réalisée, les photons X et Y ne sont plus intriqués. Avec une probabilité d'une chance sur quatre, l'état quantique du photon Z est alors instantanément projeté sur le photon Y. On vérifie que E est devenu Z via le séparateur de lumière qui coupe sa trajectoire. La difficulté de cette expérience est de garantir que les deux photons tombent bien sur le miroir semi-transparent à l'instant précis de leur détection. Pour cela, il faut que les temps d'arrivée des deux photons soient très proches, d'où l'intérêt d'utiliser un laser émettant des impulsions très brèves et bien contrôlées. L'expérience autrichienne de téléportation implique ici trois photons: un photon original et une paire de photons intriqués, mais elle est imparfaite puisqu'on ne téléporte qu'un quart des photons en moyenne, et ceci avec une fidélité proche de 85 %. Le procédé a même été amélioré en 2002, par Francesco De Martini et ses collègues, qui ont été porté à 50 % la probabilité de succès de la mesure de Bell.
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Son interprétation dans l'avenir Up Page Désintégration et restructuration Des chercheurs basés en Australie sont parvenus à transmettre un message en plusieurs fractions à un réseau de destinataires selon un procédé de téléportation utilisant la physique quantique. La téléportation consiste ici à produire un message, à le désintégrer puis à le reconstruire. Dans l'expérience des chercheurs, le message, envoyé à un réseau de récipiendaires, était un son de haute fréquence mais il aurait pu s'agir d'un message parlé ou écrit. Transfert par fibre optique Cette première mondiale, décrite dans la revue Physical Review Letters (juin 2004), a été réalisée par un étudiant australien, Andrew Lance, et par un chercheur français, Thomas Symul, du département d'optique quantique de l'Université Nationale de Canberra (ANU), en collaboration avec un professeur de l'université canadienne de Calgary, Barry Sanders. Transfert sécurisé Selon les scientifiques, leur découverte a la capacité potentielle d'améliorer de manière significative la sécurité des systèmes informatiques dans le monde. Les acteurs de la finance et de la défense sont susceptibles de s'y intéresser. La procédure de partage de données de manière secrète est en effet considérée comme un élément essentiel des télécommunications actuelles, de l'informatique et des échanges bancaires. Transfert multiple Ce n'est pas la première fois qu'une téléportation est effectuée. En 2002, deux scientifiques de l'ANU étaient déjà parvenus à téléporter des informations en utilisant un rayon laser. Andrew Lance a toutefois souligné que ce qui venait d'être réalisé "était une forme bien plus complexe de téléportation d'informations dans la mesure où elle impliquait des destinataires multiples". Quant aux apprentis Spock qui rêvent de voyager en un éclair, ils devront se contenter pour l'instant de regarder leur feuilleton spatial favori.
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Les références Up Page Réseau Pepe @rt Flash  BE Japon
Cybersciences Recherche mai 2005 n°386 La Recherche n°501-502 - juillet-août 2015 La Recherche n°527 - septembre 2017 Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous. Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).
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Mais encore … Up Page Intrication d'atomes Juillet 2004, la démonstration de la théorie d'Einstein, Podolsky et Rosen a été poussée encore plus loin alors que deux équipes de chercheurs, une première autrichienne et une seconde américaine, ont publié dans la revue Nature des résultats impressionnants. Le groupe de Rainer Blatt de l'université d'Innsbruck et celui de David Wineland du National Institute of Standards and Technology à Boulder, au Colorado, ont tout deux réussi à créer non pas des photons, mais des atomes intriqués. L'équipe autrichienne a utilisé des atomes de calcium alors que les Américains ont fait leur démonstration avec du béryllium.
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Mais encore … Up Page Téléportation de photons: 800m Des chercheurs de l’université de Vienne et de l’académie autrichienne des Sciences sont en effet parvenus en septembre 2004 à réaliser une téléportation quantique de photons d’une rive à l’autre du Danube, sur une distance de 800 mètres, à l’aide d’une liaison optique. L’équipe autrichienne a réussi ce transfert de "qbits" en utilisant une propriété des photons (particule vecteur de l’interaction électromagnétique), connue sous le nom de polarisation. Cette propriété décrit la direction dans laquelle oscillent ces photons. La téléportation de quantum se fonde sur une étrange particularité de la physique appelée "intrication" par laquelle les propriétés de deux particules ont été en contact intime restent corrélées même lorsqu’elles sont très éloignées l’une de l’autre. Cette intrication a permis la téléportation instantanée de propriétés du photon, et donc d’informations, entre l’expéditeur (A) et le récepteur (B). Dans les ordinateurs du demain, cette information formerait les qbits (la forme quantique de l’information numérique 1 et 0) et permettrait de multiplier par plusieurs milliers la vitesse et la puissance de nos machines, provoquant ainsi une révolution technologique majeure. Cette surprenante propriété de la matière a été imaginée pour la première fois par Einstein et deux de ses élèves, Podolsky et Rosen, et formalisé sous le nom de paradoxe EPR. Dans un article commun datant de 1935, ils identifièrent une propriété nouvelle déductible de la théorie quantique, appelée "non séparabilité". Cette propriété prévoit que deux particules issues d’une même réaction restent liées quelle que soit leur distance apparente. Pour Einstein, une telle conclusion signifiait la disparition du temps et de l’espace en tant que "données physiques", ce qu’il ne pouvait admettre. En posant ce paradoxe, il pensait montrer d’une manière évidente la fausseté de la physique quantique. Or, Alain Aspect, au Laboratoire de physique d’Orsay, en 1985, a démontré, grâce à une série d’expériences historiques sur les photons corrélés la véracité de ce paradoxe.L’expérience autrichienne a montré qu’il était possible de téléporter sur prés d’un kilomètre trois états de polarisation distincts de photons entre A et B par l’intermédiaire d’un câble en fibres optiques. Rupert. Ursin qui dirige ces recherches précise que la prochaine étape vers l’utilisation des communications quantiques va consister à essayer la téléportation de photons par satellite afin de voir si ce principe d’intrication résiste à de grandes distances.
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Et davantage Up Page Cryptographie quantique: 16,3km NEC a annonce le 31 mai 2005 que la compagnie avait réalisé une génération de clé à cryptographie quantique à variables continues sur un réseau optique commercial de 16,3 km de long en une quinzaine de jours et à une vitesse de 13 Kb par seconde, en collaboration avec l'Institut National de l'Information et des Télécommunications (NICT) le fournisseur telecom Poweredcom. Pour cette expérience conduite sur une période de plus de 14 jours, les partenaires ont concus un système basé sur un récepteur de photons à faible bruit et une modulation de phase inversée, la méthode propriétaire à NEC utilisée à la place du conventionnel Faraday-Mirror. Le système a finalement atteint un taux d'erreur quantique moyen de 7,5% et un débit de génération de clé finale de 13 Kb par seconde. NEC et le NICT essaieront d'appliquer les résultats de leur dernière experience pour l'avancée de la R&D et permettre plus tard la commercialisation de systèmes de cryptographie quantique.
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Mais encore … Up Page Production d'une paire de photons intriqués Cristal 
Lorsqu'un rayonnement laser traverse un cristal possédant
des propriétés optiques non linéaires,
un photon peut se transformer en deux autres de plus basse
énergie. Le cristal est choisi tel que chacun des deux
photons se trouve quelque part sur la circonférence de deux
cônes, et les particules se propagent dans des directions
symétriques par rapport à celle du laser
incident. Si l'un des deux photons se propage à la
périphérie du cône du haut,
à gauche, le second se propage dans le cône du
bas, à droite (points rouges). De plus, en
considérant un état quantique des photons
appelés "polarisation", celle du photon sur le
cône supérieur est verticale, et celle du photon
sur le cône inférieur est horizontale.Avec un cristal et une lumière laser adéquats, les photons n'ont plus d'état quantique individuel. On ne peut plus savoir lequel vient du cône du haut ou du cône de bas: ils forment un système quantique unique. L'état de polarisation des photons n'est alors ni vertical ni horizontal, et le système est dans une superposition d'état. On dit que les deux photons sont "intriqués". Miroir semi-transparent 
Lorsqu'un photon est émis en direction d'un miroir semi-conducteur (dessin de gauche), la particule a une chance sur deux d'être détectée d'un côté ou de l'autre du miroir. Avant sa destruction par un appareil de mesure, le photon "coexiste" des deux côtés du miroir. Deux photons de même longueur d'onde émis avec le même angle d'incidence en direction d'un miroir semi-transparent (dessin de droite) interfèrent l'un avec l'autre. Si les deux photons incidents sont dans le même état de polarisation, ils sont détectés ensemble par l'un des appareils de mesure placés dans le prolongement des trajectoires. S'ils sont dans un état symétrique de polarisation, ils émergent, chacun, de part et d'autre du miroir. Leur détection permet de réaliser, avec une probabilité d'une chance sur quatre, une mesure dite "de Bell" de leur état de polarisation. Une telle mesure est un préalable indispensable dans une expérience de téléportation quantique.
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Mais encore … Up Page Téléportation quantique: 144km Plusieurs réalisations expérimentales ont été mises au point. Le record de distance pour la téléportation quantique a été atteinte en 2007: il est de 144 kilomètres.
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Ce qu'il faut absolument savoir Up Page Téléportation quantique entre la Terre et l'espace Première téléportation quantique entre la Terre et l'espace. Des chercheurs chinois ont réalisé la première téléportation quantique d'un photon entre la station au sol de Ngari, au Tibet, et le satellite Mozi.
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