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Une nouvelle technique basée sur des hologrammes ouvre la voie au calcul quantique !

Crédits : Wikimedia Commons

Des physiciens suisses ont mis au point une méthode basée sur des hologrammes. Le but ? Capturer des images 3D d’objets au-delà de la portée de la lumière. Il s’agit d’une toute nouvelle méthode destinée à coder des informations quantiques.

Des hologrammes pour coder des informations

Est-il possible de crypter des données à partir d’impulsions lumineuses ? Les chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en sont persuadés, comme en atteste leur étude publiée dans la revue Science Advances le 3 mai 2019. Selon eux, il est question d’un progrès significatif dans le développement de l’informatique quantique.

Le secret ? L’holographie optique, très présente dans des films de science-fiction tels que Star Wars. Or, en séparant l’énergie des faisceaux lumineux, les chercheurs ont été capables d’utiliser des impulsions lumineuses afin de crypter des informations. Autrement dit, leur technique consiste à coder des informations quantiques dans des hologrammes ! Dans leur communiqué, les physiciens expliquent l’intégralité des détails techniques.

Booster le développement de l’information quantique grâce à des hologrammes ?
Crédits : EPFL

Des électrons à propagation libre

Il faut savoir que la photographie mesure la quantité de lumière de différentes couleurs frappant le film photographique. En revanche, il faut rappeler que la lumière est aussi une onde et est donc caractérisée par la phase. Cette phase n’est autre que la position d’un point en corrélation avec la profondeur. Ainsi, l’enregistrement de la phase lumineuse peut retrouver sa forme 3D grâce à l’holographie, ce qui est impossible avec une simple photo. Cependant, la longueur d’onde de la lumière (environ 1 µm) limite la résolution spatiale de l’hologramme à l’échelle nano.

Les physiciens ont utilisé une méthode permettant de voir comment la lumière se comporte à la plus petite échelle, bien au-delà des limites de longueur d’onde. En utilisant des électrons à propagation libre dans leur microscope électronique ultrarapide, les scientifiques ont donc réussi à coder des informations. Celles-ci se retrouvent piégées dans une nanostructure reposant sur une interaction électron-lumière plutôt atypique.

Cette découverte a été faite peu de temps après l’annonce du IBQ System One lors du dernier CES 2019. Il s’agit du premier ordinateur quantique destiné à un usage commercial fabriqué par la firme IBM. Or, certains estiment que cette machine serait le premier système quantique intégré au monde.

Voici une présentation du concept afin d’y voir plus clair :

Sources : EurekAlert ! – Engadget

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