Téléportation : pourquoi la réalité commence à se rapprocher de la science-fiction

La téléportation n’est plus une idée saugrenue venue de la science-fiction. Au contraire ! Dans la réalité, il ne s’agit pas pour l’instant de transporter des êtres vivants sur de longues distances. Mais plutôt de l’information : grâce à la téléportation quantique, il est possible en effet de rendre les transmissions de données réellement inviolables. La liste des possibles applications s’allonge de jour en jour.

Vous vous souvenez de Star Trek et du fameux “Beam me up, Scotty !” ? Nous sommes encore loin, très loin de pouvoir téléporter des êtres vivants, et encore moins des humains. En revanche, on commence à bien se débrouiller pour téléporter… de l’information. L’intérêt ? Cette technologie utilise les propriétés quantiques de la matière. Et offre des perspectives en termes de sécurité complètement inédites !

Pourquoi es-ce si sûr ? Tout simplement parce que l’observation du système en n’importe quel point détruit ce dernier : un imposteur qui voudrait une “copie” du système pour déchiffrer l’information qui transite ne pourrait donc pas y parvenir. Il ne pourrait pas non plus “voir” les données qui transitent sans détruire, par la même occasion, ces mêmes données. Le saint Graal du système inviolable est donc à notre portée. Et tout ça grâce à la téléportation quantique !

Cette forme de téléportation repose sur une propriété quantique de la matière très étrange. Il est possible de lier l’état de deux particules, de telle sorte qu’un changement sur l’une affecte immédiatement l’autre. On appelle ça l’intrication quantique. Là vous vous dites : “mais cela veut donc dire qu’on peut communiquer voire voyager plus vite que la lumière”. Au risque de vous décevoir, non. Rien ne peut “aller plus vite” que la lumière.

Téléporter n’est possible que grâce à la physique quantique

En fait, l’état change immédiatement, mais pour connaître cet état, il faut le mesurer. Et la mesure détruit le système. On ne peut donc pas “communiquer en morse” en changeant l’état d’une particule intriquée et en mesurant le résultat sur l’autre. Par ailleurs, pour “comprendre” le message, il faut également transmettre l’état quantique de la particule servant à émettre. Avec une seule particule, la mesure ne permet pas de décoder l’information.

Cet état quantique nécessaire au décodage est transmis par des moyens somme toute classiques : fibre optique, paires de cuivre ou radio. Rien qui n’aille plus vite que la lumière. Néanmoins on peut parler de téléportation : à l’issue de l’opération, l’état quantique de la particule réceptrice n’est pas discernable de celui de celle émettrice. Elles sont strictement identiques, qu’elles soient séparées par un mètre ou une année-lumière.

Outre la sécurité, ce type de télécommunications pourrait être utiliser pour faire transiter d’énormes volumes de données. Un moyen idéal de connecter entre eux les futurs ordinateurs quantiques qui sont pressentis pour être dotés d’une puissance phénoménale. Les progrès récemment réalisés portent sur le nombre de particules téléportées par seconde : le record est actuellement détenu par l’Université de Paris-Sud, capable d’envoyer 17 photos par minute, soit 1020 par heure.

On est tout près d’une révolution pour les données, tout en étant très loin de la téléportation façon Star Trek

On comprend à quel point c’est insuffisant pour un être vivant. Un être humain de 70kg contient, pour vous donner une idée 3,634×10^27 atomes. Si on les téléportait au rythme des photons de l’université Paris-Sud, il faudrait donc à peu près 1.5122072 x 10^80 MILLIARDS d’années. Ça nous laisse donc un peu de temps pour améliorer la technique.

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L’autre chantier, c’est la distance : le record est de pour l’instant 143 km. Reste à faire des progrès pour permettre la téléportation quantique entre villes et continents. Puis peut-être un jour entre planètes !