13 février 2025

Qu’est-ce que l’intrication quantique ?

L’intrication quantique est l’un des phénomènes les plus mystérieux et les plus déroutants de la mécanique quantique. Il s’agit de la connexion entre des particules qui sont si étroitement liées qu’elles agissent comme une seule entité. Même lorsqu’elles sont séparées par de grandes distances, ces particules restent connectées.

On parle d’intrication lorsque plusieurs objets, comme une paire d’électrons ou de photons, partagent un seul état quantique.

Cette connexion a été théorisée pour la première fois par Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen en 1935.

L’intrication quantique ou le destin commun

L’intrication quantique  est un phénomène physique qui se produit lorsque des paires ou des groupes de particules sont générés, interagissent ou partagent une proximité spatiale de telle sorte que l’état quantique de chaque particule ne peut être décrit indépendamment des autres, même lorsque les particules sont séparées par une grande distance. Même si elles ne sont pas physiquement connectées, ces particules restent enchevêtrées jusqu’à ce qu’elles interagissent avec quelque chose d’autre.

Cette forme bizarre de connexion quantique a des implications importantes pour notre compréhension de la réalité. Elle a également des applications potentielles en informatique quantique et en traitement de l’information. Par exemple, deux photons intriqués peuvent être utilisés pour transmettre un qubit (l’unité de base de l’information quantique). L’enchevêtrement quantique peut également être utilisé pour créer la « téléportation quantique », qui consiste à transférer des informations quantiques d’un endroit à un autre sans les déplacer physiquement.

Jusqu’à présent, les scientifiques n’ont pu créer et maintenir l’intrication qu’entre quelques particules à la fois. Mais à mesure que notre compréhension de ce phénomène s’accroît, on ne sait pas quels types d’applications nous pourrons trouver.

Intrication quantique

Ce qu’il faut comprendre c’est qu’une paire de particules intriquées ne peut être vu que comme une objet quantique dans son entier et ne peut être réduit à la somme de ces deux composants.

C’est comme si ces particules étaient les deux pièces d’un même puzzle. Et ce qui est vraiment étrange, c’est que, même si nous ne savons rien de l’une d’elles, une mesure sur l’autre révèle immédiatement quelque chose sur sa partenaire. Et ce qu’elle que soit la distance qui sépare les deux éléments. 

Lorsque deux particules sont intriquées, elles partagent un destin commun : tout ce qui arrive à l’une arrive aussi à l’autre. Cela est vrai même si les particules se trouvent de part et d’autre de l’univers. Si une particule tourne dans le sens des aiguilles d’une montre, l’autre doit tourner dans le sens inverse. Si l’on mesure que l’une est dans un état ascendant, l’autre doit être mesurée comme étant dans un état descendant, même si cette mesure n’a pas encore été effectuée.

Une brique pour les ordinateurs quantiques

Ces dernières années, les scientifiques ont été en mesure d’utiliser l’intrication quantique pour créer des ordinateurs quantiques les ordinateurs quantiques sont des dispositifs capables de résoudre des problèmes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs traditionnels. Les ordinateurs quantiques tirent parti du fait que les particules enchevêtrées peuvent rester connectées même si elles sont séparées par de grandes distances. Cela permet aux ordinateurs quantiques d’effectuer plusieurs calculs à la fois, ce qui n’est pas possible avec les ordinateurs traditionnels.

Les ordinateurs quantiques n’en sont encore qu’aux premiers stades de leur développement, mais ils seront un jour en mesure de résoudre des problèmes complexes qui sont difficiles, voire impossibles, à résoudre par les ordinateurs traditionnels.

Bien que l’intrication quantique soit essentielle au développement de l’informatique quantique, de nombreux autres problèmes doivent encore être résolus. Ces problèmes incluent, sans s’y limiter, le développement de nouveaux matériaux capables de soutenir un qubit, l’amélioration des temps de cohérence et la réduction des erreurs. Les chercheurs du monde entier travaillent d’arrache-pied pour tenter de résoudre ces problèmes, et ce n’est qu’une question de temps avant que les ordinateurs quantiques à grande échelle ne soient mis en service.

A retrouver : Qu’est-ce que le temps ?

Pierre Marceau

Pierre Marceau

Je suis Pierre Marceau, spécialisé dans la création de contenus traitant de l'Intelligence Artificielle, de la physique et des sciences en général. J'ai beaucoup écrit sur ces sujets pour diverses publications et sites web. Ce que j'aime, c'est aider les autres à apprendre et à développer leurs compétences. C'est ce qui m'a amené à écrire sur l'intelligence artificielle - pour aider les gens à comprendre ce domaine complexe et ses nombreuses applications. J'espère que, grâce à mes articles, davantage de personnes seront en mesure d'utiliser l'IA pour améliorer leur vie et celle de leur entourage.

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