La téléportation humaine serait-elle possible grâce aux ordinateurs quantiques?

Se retrouver à un point B en partant d’un point A, en un claquement de doigts, l’humanité en rêve depuis des siècles. La téléportation fait tellement rêver qu’elle a aussi nourri les fantasmes de certains cinéastes –même si La Mouche de David Cronenberg donne moyennement envie de s’y risquer. Mais pour le moment, seuls les états quantiques et éventuellement les photons et les électrons sont susceptibles d’être déplacés instantanément d’un point de l’espace vers un autre, rappelle Popular Mechanics.

Les humains, eux, sont toujours condamnés à utiliser les moyens de transport habituels et à s’agglutiner dans des automobiles, des métros et des avions qui endommagent tout autant leur bien-être que la planète. A priori, ce n’est pas demain la veille que nous pourrons nous téléporter vers la localisation de notre choix sans craindre pour notre intégrité –et en ayant la certitude de rester la même personne une fois à l’arrivée, ce qui est quasi-assuré en cas de voyage en avion.

La science mise cependant beaucoup sur l’informatique quantique, qui repose sur la non moins étrange intrication quantique, qui appartient au domaine de la mécanique quantique, où la matière et l’énergie à l’échelle subatomique se comportent de manière étrange. L’état des propriétés physiques entre les particules intriquées –comme la position, l’impulsion, le spin ou la polarisation– se transfère d’une particule à l’autre, apparemment par magie et quelle que soit la distance qui les sépare.

«Action fantasmagorique à distance»

Ce qui intéresse tout particulièrement les chercheurs de ce domaine, c’est que si les ordinateurs actuels se basent sur un langage basé sur des bits électroniques à deux états (0 et 1), les ordinateurs quantiques fonctionnent avec des qubits, ou bits quantiques, capables d’exister simultanément dans deux états. Ce phénomène se nomme la superposition cohérente.

Comme il existe dans les deux états de superposition, un qubit peut effectuer deux calculs à la fois; en les reliant entre eux grâce à l’intrication quantique, on peut alors augmenter la puissance de calcul de manière exponentielle. Par exemple, une étude de Google menée en 2019 montre qu’un ordinateur quantique peut effectuer en 200 secondes un calcul qui prendrait 10.000 ans au supercalculateur le plus puissant du monde. L’informatique quantique est donc la seule voie de recherche pratique sur l’intrication –et, par extension un outil, permettant de progresser sur les chemins de la téléportation.

Le principe que les chercheurs souhaitent creuser est celui qu’Einstein désignait sous le nom d’«action fantasmagorique à distance». Imaginez trois particules A, B et C. Supposons que B et C soient intriquées et que la particule A possède une propriété physique (comme le mouvement ou l’énergie) que vous souhaitez téléporter vers la particule C. Tout d’abord, vous intriquez A avec B, puis vous mesurez les deux. Vous envoyez la mesure à C et constatez que la propriété que vous avez établie pour la particule A s’applique désormais à la particule C. Cela s’est produit sans que A ou C n’aient jamais été en contact ou ne se soient directement influencés. En d’autres termes, A a été téléportée vers C, ce qui indique un transfert d’états quantiques entre les particules.

À ce stade, il reste difficile pour les scientifiques d’imaginer comment faire pour transmettre un état quantique de façon idéale. Jusqu’ici, ils avaient recours à des câbles coaxiaux et à fibre optique, mais il leur faut désormais imaginer comment passer à la vitesse supérieure. La meilleure option pourrait-elle être une impulsion lumineuse, ou peut-être des ondes radio? La téléportation ne pourrait-elle fonctionner que dans le vide spatial? La route est encore si longue avant de pouvoir faire se déplacer un humain d’un point A à un point B sans étape intermédiaire.