Des chercheurs de l’Humboldt-Universität zu Berlin et du Ferdinand-Braun-Institut ont atteint une étape significative dans le développement de l’internet quantique. Leur travail novateur implique la génération de photons à fréquences stables émis par des sources de lumière quantique. L’étude, publiée dans Physical Review X, nous rapproche davantage de la réalisation du concept révolutionnaire de l’internet quantique.

L’internet quantique a un immense potentiel pour révolutionner la communication et le traitement de l’information. Ce réseau futuriste pourrait connecter en toute transparence des ordinateurs quantiques à travers le monde, permettant une communication et un calcul sécurisés et à haute vitesse. Il a le potentiel de fournir une communication fondamentalement sécurisée, en exploitant les lois de la physique pour garantir la confidentialité des données. De plus, l’internet quantique pourrait permettre le calcul quantique en réseau, en créant des clusters de calcul puissants au-delà des efforts traditionnels de calcul quantique.

L’internet quantique repose sur les principes de la mécanique quantique. Contrairement à notre internet actuel basé sur l’informatique classique, il repose sur l’informatique quantique et les dispositifs de communication quantique. L’informatique quantique permet de partager des informations au niveau atomique et subatomique, offrant une vitesse et une sécurité sans précédent par rapport à l’informatique classique. L’échange d’informations quantiques dans l’internet quantique se fait en utilisant des qubits, les équivalents quantiques des bits classiques. Les qubits possèdent des caractéristiques uniques et permettent la superposition et l’entrelacement.

La superposition est la capacité des systèmes quantiques d’exister dans plusieurs états simultanément, offrant des avantages en termes de calcul. D’autre part, l’entrelacement quantique est un phénomène dans lequel des particules, indépendamment de la distance, se comportent ensemble, permettant le transfert instantané et sécurisé d’informations.

Cependant, la réalisation de l’internet quantique nécessite une infrastructure quantique spécialisée. Les ordinateurs quantiques fonctionnent à des températures extrêmement basses, proches du zéro absolu, ce qui nécessite un contrôle précis de la température et des installations spécialisées pour maintenir l’intégrité de l’information quantique.

La récente avancée des chercheurs basés à Berlin se concentre sur les photons, particules de lumière, émis par des nanostructures de diamant présentant des défauts de vacance d’azote. Ces photons possèdent des fréquences stables, une exigence critique pour la transmission de données à longue distance dans un réseau quantique. Réaliser cette stabilité a nécessité une sélection méticuleuse des matériaux, des techniques de nanofabrication avancées et des protocoles de contrôle expérimental précis. En réduisant le bruit induit par les électrons lors de la fabrication des nanostructures, les chercheurs ont réussi à éliminer les fluctuations de fréquence des photons, un obstacle significatif dans les opérations quantiques.

Cette avancée ouvre la voie à une augmentation des taux de communication entre les systèmes quantiques spatialement séparés de plus d’un millier de fois. Les chercheurs ont intégré des qubits individuels dans des nanostructures de diamant, qui sont mille fois plus minces qu’un cheveu humain. Cette intégration permet la transmission ciblée de photons vers des fibres optiques, ce qui fait progresser la faisabilité d’un internet quantique en fonctionnement.

En conclusion, la génération de photons à fréquences stables à partir de sources de lumière quantique est une réalisation remarquable dans la quête de l’internet quantique. Cette avancée nous rapproche d’un avenir où la communication et le calcul sécurisés, rapides et révolutionnaires seront possibles grâce à l’internet quantique.

Définitions :

– Informatique quantique : Une technologie qui permet de partager des informations aux niveaux atomique et subatomique, offrant une vitesse et une sécurité inégalées par rapport à l’informatique classique.
– Qubits : Les équivalents quantiques des bits classiques utilisés pour l’échange d’informations quantiques.
– Superposition : La capacité des systèmes quantiques d’exister dans plusieurs états simultanément, offrant des avantages en termes de calcul.
– Entrelacement : Un phénomène dans lequel des particules, indépendamment de la distance, se comportent ensemble, permettant le transfert sécurisé d’informations.
– Photon : Particules de lumière.
– Infrastructure quantique : Installations spécialisées et contrôle de la température requis pour le fonctionnement des ordinateurs quantiques.

Sources :
– Article original : Aucune source explicite n’est fournie.