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?toile 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Ven 26 Sep 2014, 21:37
Rappel du premier message :

Bonsoir,
un article du point :
http://www.lepoint.fr/science/un-pas-de-plus-vers-la-teleportation-26-09-2014-1866866_25.php

des scientifiques ont réalisé la "téléportation" d'un photon, un bon de 25 Km.

Par Chloé Durand-Parenti
Se téléporter quasi instantanément d'un endroit à un autre à la manière des héros de la série Star Trek, vous en avez rêvé ? Un photon l'a fait, ou presque... Dans un laboratoire de l'Unige, l'université de Genève, des chercheurs emmenés par le professeur Nicolas Gisin sont parvenus à téléporter l'état quantique d'un photon - c'est-à-dire la structure ultime de cette particule de lumière - dans un cristal distant de 25 kilomètres. Vous froncez déjà les sourcils ? Pensez à un canard en pâte à modeler. "La matière, c'est la pâte à modeler. La structure ou l'état, c'est le fait que cette pâte à modeler a la forme d'un canard", explique Nicolas Gisin. Imaginez maintenant que vous avez deux morceaux de pâte à modeler qui proviennent du même pot mais qui se trouvent à distance l'un de l'autre : le premier a une forme de canard, le second est informe. Si l'expérience réussit, à la fin, le premier morceau aura perdu sa forme tandis que le second sera devenu canard. "Il aura acquis la copie de la structure canard de l'original", précise le scientifique.

Lier au-delà de l'espace

Concrètement, dans l'expérience des chercheurs de l'Unige (qui vient de faire l'objet d'une publication dans la revue spécialisée Nature Photonics), il n'est pas question de pâte à modeler mais bien de deux photons provenant de la même source. Appelons-les Tic et Tac. Tic est propulsé dans une fibre optique tandis que son frère jumeau Tac est placé dans un cristal. Tic, dans sa course, est percuté par Paf, un troisième photon. Tous deux sont détruits par le choc. Mais, aussi étrange que cela puisse paraître, la marque de Paf se retrouve chez Tac, dans son cristal, alors même que Tac et Paf ne se sont jamais rencontrés. En clair, c'est comme si, en touchant Tic, Paf avait touché Tac. Dit autrement, la structure du photon Tic, impacté par Paf, se retrouve 25 kilomètres plus loin, dans le cristal où a été placé Tac. Le tout sans jamais être passé par un lieu intermédiaire. Elle s'est donc téléportée.

Mais, au fait, pourquoi faut-il que la pâte à modeler provienne du même pot ? Pourquoi, dans cette histoire, précise-t-on que Tic et Tac viennent de la même source, que ce sont des jumeaux ? C'est justement là que se trouve la clé de la téléportation quantique ! Car, dans le monde de l'infiniment petit, celui des atomes et des photons, régi par la physique quantique, il existe des objets qui, même s'ils se trouvent éloignés les uns des autres, forment un tout. "On dit qu'ils sont intriqués, explique Nicolas Gisin. De sorte que si l'un tressaille, l'autre aussi." Cela semble magique, mais, en réalité, ce n'est absolument pas la première fois qu'une telle expérience de téléportation quantique d'un photon réussit. Il y a dix ans, l'équipe de Nicolas Gisin était déjà parvenue à une téléportation sur une distance de 6 kilomètres.

Réseau de communication futuriste

"Désormais, la distance est de 25 kilomètres, mais ce n'est pas d'accroître la distance qui a été le plus difficile. L'originalité de notre nouvelle expérience réside dans le fait que la structure ne passe plus d'un photon à un autre photon, mais d'un photon à un cristal où un photon a été placé, et donc de la lumière à la matière", explique le scientifique. Or, ce cristal-là, même s'il ressemble à un vulgaire bout de verre d'un centimètre de long, n'est pas un cristal comme un autre. "C'est une mémoire quantique, c'est-à-dire qu'il est capable de garder la structure acquise à l'issue de l'expérience pendant un certain temps, alors que les photons, eux, filent comme la lumière." Et, pour saisir la mesure du pas qui vient d'être franchi, il faut se pencher un instant sur l'application qui pourrait être faite de ces recherches.

L'idée, c'est que, dans cette structure qui peut disparaître d'un endroit pour réapparaître à un autre, on pourrait très bien glisser des informations confidentielles. "Si on met un message secret dans la structure qu'on téléporte, il disparaît de chez l'émetteur et réapparaît chez le récepteur sans être passé par un lieu intermédiaire, c'est-à-dire sans donner la possibilité à qui que ce soit de l'intercepter, affirme Nicolas Gisin. Maintenant, si l'on imagine non plus une téléportation mais tout un réseau de communication quantique, sorte d'Internet futuriste, il faudra pouvoir synchroniser les différentes communications." Et c'est là que le cristal, cette fameuse mémoire quantique, intervient. "Elle permettra de dire à un photon attends, tu arrives trop tôt, à l'autre va chez madame Tartempion, pas chez sa voisine, etc.", lance le chercheur enthousiaste. Bien sûr, tout cela n'est pas pour demain, mais quand même...

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Dim 25 Sep 2016, 15:23
Depuis des années, les informaticiens s'acharnent sur le stupéfiant phénomène de l'intrication quantique. Si deux particules sont « intriquées », explique la physique quantique, alors une mesure sur l'une affectera instantanément l'état de l'autre, quelle que soit la distance qui les sépare. Dans cette phrase, deux mots surprennent : « affectera » et « instantanément ». Comment une particule peut-elle être affectée par une mésaventure survenue à une autre, avec laquelle elle n'est pas interaction ? Et comment cet effet peut-il être transmis sans délai ? Parce que les particules sont des choses étranges et délocalisées, et pas des objets matériels qui ont l'obligeance de rester à leur place dans l'espace, répondent les physiciens. Quant à l'instantanéité qui semble contredire Einstein, elle ne signifie pas qu'une information a été transmise à vitesse infinie. Tant qu'une mesure n'a pas été faite sur l'une ou l'autre des particules, rien ne se passe. Il n'y a pas de signal transmis de l'une à l'autre.



Cet étrange phénomène a pris le nom de «téléportation », par référence, sans doute, à la série télévisée Star Trek qui a dû passionner beaucoup de futurs scientifiques. Mais l'expression est abusive puisqu'il n'y a pas de voyage de matière, comme dans le transport d'équipage du vaisseau Enterprise. Il n'y a de téléportation que d'états quantiques. Pour un non-physicien, tout cela est nébuleux mais les informaticiens y ont vu une applicationpossible : créer une paire de photonsintriqués et envoyer l'un d'eux lors d'une communication entre deux ordinateurs. Si le message est lu par un espion, la particule intriquée sera modifiée, prouvant que l'échange a été intercepté. Ce serait le meilleur moyen pour sécuriser la transmission d'une clé de cryptage.
Cette possibilité, envisagée en 1993, a été démontrée en 1997 au laboratoire mais, dans la pratique, l'exercice est difficile à plus grande échelle. C'est donc une suite de distances, toujours plus grandes, qui a ensuite émaillé cette affaire de « téléportation d'états quantiques », avec un record qui tient toujours : 143 km entre La Palma et Tenerife, deux îles des Canaries, en 2012. En 2014, une équipe suisse en a effectué une avec une distance totale de 25 km avec un progrès notable : l'état quantique du photon modifié a été transmis, via son jumeau, à un cristal, donc à un système physique différent. Comme nous l'avait alors expliqué Nicolas Gisin, l'un des auteurs, ce passage correspond à une forme de mémorisation, très éphémère mais bien plus longue que la minusculedurée de vie des phénomènes à l'échelle d'un photon. De quoi envisager de réaliser un jour les « répéteurs » qui permettraient d'augmenter les distances franchissables.
Beaucoup de travail reste à faire et deux équipes, une canadienne et une chinoise, viennent, avec des techniques différentes, d'en franchir une autre : utiliser des fibres classiques d'un réseau de télécommunication, où le signal est confronté à de multiples obstacles possibles. Celui de Calgary, en Alberta, au Canada, pour Wolfgang Tittel, sur 6,2 km, et celui de Hefei pour Jian-Wei Pan et ses collègues, sur 12,5 km.
La téléportation quantique sur des réseaux optiques classique
La technique canadienne, expliquent ses auteurs, qui publient dans la revue Nature Photonics, est classique, avec un tiers (il en faut toujours un), situé plus près du destinataire, lequel effectue l'intrication de deux photons, tous deux émis sur les fibres optiques. En revanche, la distance entre les deux personnes en communication n'importe plus. Selon Wolfgang Tittel, cité par New Scientist, leur réussite montre la faisabilité de répéteurs, qui étendraient aussi loin qu'on le souhaite la téléportation quantique. L'équipe chinoise, elle, dont l'article est paru dans la même revue, a fait réaliser l'intrication par un tiers situé entre les deux locuteurs. Son principe démontre qu'il est possible de transmettre ces informations quantiques à l'échelle d'une ville.
Pour l'instant, ces prouesses demeurent toutefois expérimentales, avec des quantités d'informations échangées qui restent bien trop faibles. Il faudra des années avant de les concrétiser, et permettre des systèmes de cryptage qui résisteront aux futurs ordinateurs quantiques, dont on dit qu'ils seront capables de casser n'importe clé.

Source  : http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-teleportation-quantique-testee-pleine-ville-64464/#xtor=AL-44-1[ACTU]-64464[La-teleportation-quantique-testee-en-pleine-ville]

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Dim 25 Sep 2016, 17:39
@mac.nivols a écrit:Depuis des années, les informaticiens s'acharnent sur le stupéfiant phénomène de l'intrication quantique

Merci à mac.nivols de "réveiller" ce sujet de temps à autre, mine de rien c'est un phénomène MAJEUR.

Il est vraiment dommage que nos physiciens  ne manifestent pas le même acharnement !
Nous allons finir par "utiliser" le phénomène d'intrication sans même comprendre son fondement (le "pourquoi" de la chose). Me dire que nous vivons dans un monde non local me fait une belle jambe ...

Tous les artefacts possibles ont été éliminés depuis la première expérience de Alain Aspect, voir comment ICI.

Il n'y a pas si longtemps je ne comprenais pas comment on pouvait utiliser le phénomène dans une "communication".
En effet --> émission d'une paire de photons "intriqués" --> on ne connaît pas le spin des photons intriqués à l'origine --> le seul fait de mesurer le spin du photon n°1 modifie cet état et par intrication modifie le spin du photon n°2 -->  on "tourne en rond".

Ronald Hanson et son équipe ont élaboré une technique géniale. Ils effectuent la mesure de spin non pas sur le photon lui-même mais sur les défauts cristallins de deux diamants, chacun d'eux opérant comme des systèmes quantiques individuels possédant un spin qu'ils sont capables de contrôler par laser et micro-ondes, voir article ICI.

Quel rapport avec l'ufologie ?
Comment des entités situées à des milliers d'années lumière pourraient-elles communiquer efficacement quand on sait qu'il faut 3 mn 7s pour transmettre une information quand la Terre et Mars sont au plus près et 20 mn 57 s quand elles sont au plus loin.
Rien que notre Voie Lactée a un diamètre de 100 000 années lumières !
Andromède est à 2 537 000 années lumière de nous ...

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Dim 25 Sep 2016, 20:56
wacapou a écrit:
Merci à mac.nivols de "réveiller" ce sujet de temps à autre, mine de rien c'est un phénomène MAJEUR.

Il est vraiment dommage que nos physiciens  ne manifestent pas le même acharnement !
Nous allons finir par "utiliser" le phénomène d'intrication sans même comprendre son fondement (le "pourquoi" de la chose). Me dire que nous vivons dans un monde non local me fait une belle jambe ...

Quel rapport avec l'ufologie ?
Comment des entités situées à des milliers d'années lumière pourraient-elles communiquer efficacement quand on sait qu'il faut 3 mn 7s pour transmettre une information quand la Terre et Mars sont au plus près et 20 mn 57 s quand elles sont au plus loin.
Rien que notre Voie Lactée a un diamètre de 100 000 années lumières !
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...
Moi aussi je trouve que cette avancée technologique est de première ordre mais ça fait beaucoup moins de bruit que certaines "révolution" scientifique...

Pour le rapport avec l'ufologie, c'est tout à fait ça, quelque soit la distance qui sépare les deux photons ils sont liés et réagissent instantanément ce qui parait invraisemblable et pourtant on y est, la communication à très longue distance est possible et sans délais de transit. Imaginons nos futures sondes/drones d'exploration pilotés en temps réel très loin de nous, vous voyez ou je veux en venir...

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Lun 26 Sep 2016, 06:53
mac a écrit:Imaginons nos futures sondes/drones d'exploration pilotés en temps réel très loin de nous, vous voyez ou je veux en venir...


salut,

cette intrication suppose une information de l'ordre de l'instantané (même si c pas tout à fait cela, dixit plus haut), mais celle ci serai sans masse, or la sonde elle en a une...Et même, cette intrication ne concerne t elle que les photons ? Si oui, il faudra bien que les photons ou autres particules voyagent...

Y a du boulot encore !

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Lun 26 Sep 2016, 10:26
@freefighter a écrit:cette intrication suppose une information de l'ordre de l'instantané (même si c pas tout à fait cela, dixit plus haut)


Il pourrait très bien n'y avoir aucun "transfert" d'information. Les deux particules distantes dans les coordonnées x, y, z étant en réalité attachées l'une à l'autre dans une cinquième dimension comme les éléments d'un même système, comme deux plaques de tôle reliées par un boulon.


@freefighter a écrit:mais celle ci serai sans masse, or la sonde elle en a une


Nous n'avons aucune idée précise de ce qui confère sa masse à une particule. Il y a bien le fameux boson de Higgs ... mais pour le moment nos physiciens ont l'air de pédaler dans la semoule.



@freefighter a écrit:Et même, cette intrication ne concerne t elle que les photons ?
 
Pour le moment l'intrication n'est perceptible qu'au niveau quantique (spin).
Nous sommes capables d'intriquer deux particules massiques (des électrons en tout cas ...).


@freefighter a écrit:Si oui, il faudra bien que les photons ou autres particules voyagent...


Pas forcément ... si nous vivons dans un univers "non local" comme l'intrication le démontre.
Nous utilisons déjà les étranges propriétés de la mécanique quantique de cette "non-localisation" dans les disques durs modernes, les diodes à effet tunnel, etc ...
Vous pouvez toujours imaginer un conteneur parfaitement étanche pour enfermer de l'hydrogène ou de l'hélium ... au bout d'un moment les atomes de ces gaz vont se retrouver de l'autre côté de la barrière quoi que vous fassiez et votre conteneur va se vider, lentement mais sûrement (moins l'atome comporte d'éléments plus c'est rapide).

Lorsque vous frappez une porte avec votre main, une partie de celle-ci se trouve déjà de l'autre côté de la porte ... pas beaucoup d'accord mais quand même ...


...
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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Lun 26 Sep 2016, 19:45
Bonsoir,
tout à fait ça wacapou, pas mieux :)

Quand je parlais de sonde et de communication, je parlais juste du pilotage (transfère d'information), effectivement pour la sonde c'est pas la même histoire, bien qu'il me vient à l'idée les sondes Voyageur, elles sont déjà très loin pas encore assez pour changer de système planétaire, mais elles ont de la technologie qui date d'un cinquantaine d'année...

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Lun 26 Sep 2016, 22:30
Bonsoir

Ce phénomène nous est totalement étranger et on n’arrive pas à le cerner mais on pourrait en tirer des applications paraissant juste extraordinaires. Et effectivement la communication en fait partie. Par contre, je sais pas si on ne pourrait pas être confronté à un problème de paradoxes temporels... Puisqu’une communication instantanée aller/retour, entre un vaisseau assez rapide et la terre par exemple, ou le temps entre les 2 est différent et ne passe pas à la même vitesse (comme partout quoi^^), pourrait générer à un moment donné, une réponse qui arriverait avant la question, non ? Quoique, est ce si dramatique si c’est le cas ?



(il me semble que j’avais entendu parler de paradoxe mais je n’ai pas réussi à remettre la main dessus)

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Mar 27 Sep 2016, 10:27
@Tiko a écrit:Puisqu’une communication instantanée aller/retour, entre un vaisseau assez rapide et la terre par exemple, ou le temps entre les 2 est différent et ne passe pas à la même vitesse (comme partout quoi^^), pourrait générer à un moment donné, une réponse qui arriverait avant la question, non ?

C'est peut-être une réponse au fameux phénomène physique qui semble accréditer l'hypothèse qu'une particule semble connaître à l'avance que vous allez essayer de "tracer" son passage.
Si vous enlevez la notion d'écoulement du temps (date d'arrivée égale celle de départ), c'est tout à fait possible. Il n'y a plus d'avant, ni d'après ...
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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Mar 27 Sep 2016, 21:21
Bonsoir

Tout à fait ! Car le temps pose un véritable problème dans la physique des particules. Mais si ça ne tenait qu'à moi et vous devez le savoir puisqu'on avait eu une conversation à ce sujet, j'ai du mal à accepter le temps, même au niveau macroscopique. Déjà parce que tout notre monde parait tenir sur l'infiniment petit. Sans compter tous les autres problèmes que le temps pourrait engendrer dans nos équations... Car si le temps fait partie de notre seule perception, dans ce cas il biaise tout ! J'ai d'ailleurs bien du mal avec notre perception aussi... Puisqu'elle semble parfois rentrer en ligne de compte dans nos équations, sans que les scientifiques ne s'en rendent véritablement compte. Quoique je me fais peut être que des idées... Mais j'ai du mal avec tout en ce moment ! Même les dimensions ne me paraissent être que de simples directions (x/y/z sommes nous bien au 21ème siècle^^)! Bref, je ne vois plus que des échelles...... de dimensions justement !


J'en plaisante un peu mais certains parallèles qui sont parfois fait en science, m'étonneront toujours (comme l'utilisation de ce fameux tissu 2D pour démontrer une gravité qui elle est en 3D, comme les vaguelettes sur l'eau pour imager les ondes etc etc..). Alors je ne suis pas scientifique bien sûr, et je me dis qu'ils doivent avoir raison. Puis il faut bien vulgariser, c'est important ! Sauf qu'ils s'appuient parfois sur ces simples reconstitutions pour en tirer des hypothèses. Et là je me demande si c'est bien scientifique tout ça...

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Mer 28 Sep 2016, 15:50
Bonjour

Accélération dans l'utilisation du phénomène d'intrication. Comme d'habitude ce sont les militaires qui sont le plus en pointe, voir ICI, ICI et ICI.

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Mer 28 Sep 2016, 22:13
wacapou a écrit:Bonjour

Accélération dans l'utilisation du phénomène d'intrication. Comme d'habitude ce sont les militaires qui sont le plus en pointe.

...

Merci des liens wacapou, effectivement on voit qu'il y a d'autres applications pour l'intrication, la radar quantique, il fallait y penser !

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Lun 03 Oct 2016, 18:32
Bonjour tout le monde Wink


Au dessus je critiquais "quelque peu" les analogies qui sont parfois faites, entre la physique des particules et notre physique bien à nous, en se servant de liquides ou quoi... Bien il semblerait qu'une expérience à base d'eau (sur un plateau vibrant) et de gouttes de silicone, donnerait de bons résultats, pour expliquer qu'un photon est à la fois une onde et une particule. Avec cette expérience (faite par Yves Couder), on comprend un peu mieux leur comportement (comme concernant les interférences de Young etc..).


Yves Couder: https://www.lps.u-psud.fr/spip.php?article1637




(totalement hypnotique  rire )



PS: Je ne sais pas si à l'échelle macroscopique, notre physique peut véritablement expliquer la physique si particulière du monde de l'infiniment petit, mais il est sûr que notre regard sur lui doit changer et évoluer, et ce type d'expériences peut nous y aider. Alors rien que pour ça je dis bravo !

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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Mer 08 Nov 2017, 14:22
Cette expérience est fausse, la téléportation n'existe pas. La quasi-éphémérité du mouvement existe. D'autre part le schéma qui nous est presenté où l'on aperçoit que le sucre est une molécule est faux. Le sucre (sugar) est une particule.
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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Jeu 09 Nov 2017, 13:29
Deux affirmations à argumenter, donc... La première est pure affirmation gratuite, quant à la seconde, le sucre ne peut pas être une particule, puisque ce que l'on nomme sucre est l'agglomération de différents atomes formant différentes molécules qui forment des sucres différents saccharose, maltose, glucose, ribose (dans l'ADN), etc.

Exemples de molécules de sucres :





Je crains donc qu'il vous faille étayer...
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mac.nivols
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?toile Re: 2014-26/09 Téléportation d'un Photon

le Ven 10 Nov 2017, 06:46
Bonjour.
Il n'y aura pas d'arguments, il n'est plus parmi nous.

Cordialement.

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