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    Comment la téléportation fonctionnera
    Seth Brundle, Le personnage de Jeff Goldblum dans "The Fly" nous rappelle à quel point toute l'activité de téléportation peut être désordonnée. 20th Century-Fox/Getty Images

    Marre de ces décrochages scolaires frénétiques du matin? Envie d'un trajet matinal sans rage au volant et sans puanteur des transports en commun?

    Bien, Heureusement pour toi, la science travaille sur une réponse, et cela peut être aussi simple que de scanner votre corps jusqu'au niveau subatomique, annihiler toutes vos pièces préférées au point A puis envoyer toutes les données numérisées au point B, où un ordinateur vous construit à partir de rien en une fraction de seconde.

    Sûr, cela revient en quelque sorte à mettre votre enfant en morceaux dans une déchiqueteuse de bois subatomique tous les matins, mais pensez à tout le temps que vous gagnerez !

    C'est appelé téléportation , et vous le savez probablement mieux grâce à "Star Trek" et "The Fly". S'il est réalisé pour les humains, cette technologie étonnante permettrait de parcourir de vastes distances sans traverser physiquement l'espace entre les deux. Le transport mondial deviendra instantané, et les voyages interplanétaires deviendront littéralement un petit pas pour l'homme.

    Douteux? Considérez un instant que la téléportation n'est plus strictement de la science-fiction depuis 1993. Cette année-là, le concept est passé du domaine de l'impossible fantaisie à la réalité théorique. Le physicien Charles Bennett et une équipe de chercheurs d'IBM ont confirmé que la téléportation quantique était possible, mais seulement si l'objet original téléporté a été détruit. Pourquoi? L'acte de numériser perturbe l'original de telle sorte que la copie devient le seul original survivant.

    Cette révélation, annoncé pour la première fois par Bennett lors d'une réunion annuelle de l'American Physical Society en mars 1993, a été suivi d'un rapport sur ses conclusions le 29 mars, 1993, émission de lettres d'examen physique. Depuis cette époque, des expériences utilisant des photons ont prouvé que la téléportation quantique est, En réalité, possible.

    Le travail continue aujourd'hui, à mesure que les chercheurs combinent des éléments de télécommunications, les transports et la physique quantique de manière étonnante.

    Téléportation :expériences récentes

    Les expériences de téléportation causent tout un gâchis dans la science-fiction, produire des babouins à l'envers, monstres génétiquement épissés et fous dématérialisés comme l'affaire de personne.

    En réalité, cependant, les expériences sont jusqu'à présent sans abomination et globalement assez prometteuses.

    En 1998, physiciens du California Institute of Technology (Caltech), avec deux groupes européens, a fait de la théorie de la téléportation d'IBM une réalité en téléportant avec succès un photon, une particule d'énergie qui transporte la lumière.

    L'équipe Caltech a lu la structure atomique d'un photon, a envoyé cette information à travers 3,28 pieds (environ 1 mètre) de câble coaxial et a créé une réplique du photon de l'autre côté. Comme prédit, le photon original n'existait plus une fois la réplique apparue.

    Pour réaliser l'expérience, le groupe Caltech a dû contourner un petit quelque chose appelé le Principe d'incertitude de Heisenberg . Comme toute boîte, Le félin à l'état quantique vous le dira, ce principe stipule que vous ne pouvez pas connaître simultanément l'emplacement et la quantité de mouvement d'une particule. C'est aussi la principale barrière pour la téléportation d'objets plus gros qu'un photon.

    Mais si vous ne pouvez pas connaître la position d'une particule, alors comment pouvez-vous vous engager dans un peu de téléportation quantique ? Afin de téléporter un photon sans violer le principe de Heisenberg, les physiciens de Caltech ont utilisé un phénomène connu sous le nom de enchevêtrement . En enchevêtrement, vous avez besoin d'au moins trois photons pour réaliser la téléportation quantique :

    1. Photon A :Le photon à téléporter
    2. Photon B :Le photon transporteur
    3. Photon C :Le photon qui est intriqué avec le photon B

    Si les chercheurs essayaient de regarder de trop près le photon A sans intrication, ils le cogneraient, et ainsi le changer. En intricant les photons B et C, les chercheurs peuvent extraire des informations sur le photon A, et les informations restantes seraient transmises à B par enchevêtrement, puis au photon C. Lorsque les chercheurs appliquent les informations du photon A au photon C, ils créent une réplique exacte du photon A. Cependant, le photon A n'existe plus comme avant l'envoi des informations au photon C.

    En d'autres termes, quand le capitaine Kirk se téléporte sur une planète extraterrestre, une analyse de sa structure atomique traverse la salle de transport jusqu'à son emplacement souhaité, où il construit une réplique de Kirk. Pendant ce temps, l'original se dématérialise.

    Depuis 1998, les scientifiques n'ont pas tout à fait réussi à téléporter des babouins, car téléporter de la matière vivante est infiniment délicat. Toujours, leurs progrès sont assez impressionnants. En 2002, des chercheurs de l'Australian National University ont réussi à téléporter un faisceau laser, et en 2006, une équipe de l'Institut Niels Bohr au Danemark a téléporté des informations stockées dans un faisceau laser dans un nuage d'atomes à environ 1,6 pied (un demi-mètre) de distance.

    "C'est un pas de plus car pour la première fois il s'agit d'une téléportation entre la lumière et la matière, deux objets différents, " a expliqué le chef d'équipe Dr. Eugene Polzik. " L'un est le support de l'information et l'autre est le support de stockage " [source :CBC].

    En 2012, des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine ont établi un nouveau record de téléportation. Ils ont téléporté un photon à 60,3 miles (97 kilomètres), 50,3 milles (81 kilomètres) de plus que le précédent record [source :Slezak]. A peine deux ans plus tard, Des physiciens européens ont pu téléporter des informations quantiques à travers une fibre optique ordinaire utilisée pour les télécommunications [source :Emerging Technology de l'arXiv].

    Compte tenu de ces avancées, vous pouvez voir comment la téléportation quantique affectera le monde de l'informatique quantique bien avant qu'elle n'aide votre temps de trajet du matin. Ces expériences sont importantes pour développer des réseaux capables de distribuer des informations quantiques à des vitesses de transmission bien plus rapides que les ordinateurs les plus puissants d'aujourd'hui.

    Tout se résume à déplacer des informations d'un point A à un point B. Mais les humains feront-ils également cette escapade quantique ?

    Téléportation humaine

    Seth Brundle, Le personnage de Jeff Goldblum dans "The Fly" nous rappelle à quel point toute l'activité de téléportation peut être désordonnée. 20e siècle-Fox/Getty Images

    Malheureusement, les transporteurs de "Star Trek" et les télépodes de "The Fly" ne sont pas seulement une possibilité lointaine, mais aussi peut-être une impossibilité physique.

    Après tout, un transporteur qui permet à une personne de voyager instantanément vers un autre endroit pourrait également exiger que les informations de cette personne voyagent à la vitesse de la lumière – et c'est un grand non-non selon la théorie de la relativité restreinte d'Einstein.

    Aussi, pour qu'une personne se téléporte, l'ordinateur du téléporteur devrait localiser et analyser tous les 10 28 atomes qui composent le corps humain. C'est plus que mille milliards de milliards d'atomes. Cette machine miracle devrait alors envoyer les informations à un autre endroit, où une autre machine étonnante reconstruirait le corps de la personne avec une précision exacte.

    Quelle marge d'erreur y aurait-il ? Oubliez vos peurs d'épisser l'ADN avec une mouche domestique, car si tes molécules se reconstituaient même d'un millimètre hors de propos, vous « arriveriez » à destination avec de graves dommages neurologiques ou physiologiques.

    Et la définition de « arriver » serait certainement un point de discorde. L'individu transporté n'arriverait en fait nulle part. L'ensemble du processus fonctionnerait beaucoup plus comme un télécopieur - un duplicata de la personne émergerait à la fin de la réception, mais qu'adviendrait-il de l'original ? Que faites VOUS de vos originaux après chaque fax ?

    Il va de soi, alors, que chaque succès téléportation bio-numérique serait un acte de meurtre et de création. Chaque utilisation verrait la numérisation de chaque détail de votre corps, la création d'un clone génétique complet avec tous les souvenirs des voyageurs, émotions, espoirs et rêves.

    La copie originale devrait mourir; C'est, à moins que nous ne soyons d'accord avec l'idée de nous dupliquer à chaque fois que nous devons voyager à travers le pays et de commettre un infanticide à chaque fois que le petit Jimmy se rend à l'école.

    Comme pour toutes les technologies, les scientifiques continueront sûrement à améliorer les concepts sous-jacents de la téléportation. Un jour, une vision si dure de la vie, la mort et la téléportation peuvent bien sembler barbares et mal informées. Nos ancêtres peuvent sentir leurs corps se faner et se dématérialiser sur un seul monde, alors même que leurs yeux s'ouvrent sur une planète à des années-lumière incalculables.

    Explorez les liens sur la page suivante pour en savoir encore plus sur la physique quantique et la téléportation.

    Beaucoup plus d'informations

    Note de l'auteur :Comment la téléportation fonctionnera-t-elle

    La téléportation fait partie de ces technologies « Frankenstein » qui nous terrifient tout en nous inspirant. Sûrement, le pouvoir de voyager instantanément de New York à Bangkok ou de la Terre à Alpha Centauri est certainement un pouvoir à saisir. Il pourrait finalement garantir la survie de la race humaine et ses technologies périphériques pourraient changer fondamentalement ce que c'est que d'être humain.

    Après tout, si une machine peut numériser tout ce qui est vous et le reconstruire à l'autre bout de la planète, alors pourquoi s'embêter avec une copie parfaite ? Que diriez-vous d'une copie améliorée qui est plus jeune, plus intelligent, plus fort et plus heureux ? Pourquoi devriez-vous vous soucier de vieillir alors que vous pouvez simplement passer par le téléporteur et en ressortir renouvelé ?

    La téléportation bio-numérique nous tente et nous hante. C'est pourquoi tant de nos visions de science-fiction impliquent une tragédie inhérente et une horreur déshumanisante. Parce que si jamais nous y parvenons, nous aurons maîtrisé la vie, décès, question, l'espace et le temps. Sûrement, une barrière devrait se dresser entre l'humanité et une telle divinité, droit? –- Robert Lamb

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    Sources

    • Technologie émergente de l'arXiv. « Internet quantique :première téléportation vers une mémoire quantique à semi-conducteurs. » 3 février 2014. (4 mars 2014) http://www.technologyreview.com/view/524186/quantum-internet-first-teleportation-to-a-solid-state-quantum-memory/
    • "Première téléportation quantique entre la lumière et la matière." Phys.Org. 5 octobre 2006. (5 mars 2014) http://phys.org/news79265847.html
    • Recherche IBM. "Téléportation quantique." IBM. 1995. (30 oct., 2012) http://researcher.watson.ibm.com/researcher/view_project.php?id=2862
    • Les scientifiques téléportent la lumière sur la matière pour la première fois. » CBC News. 5 octobre 2006. (5 mars 2014) http://www.cbc.ca/news/technology/story/2006/10/05/tech-teleport-061005.html
    • Slezak, Michael. "Le record de téléportation annonce un réseau mondial sécurisé." Nouveau scientifique. 15 mai, 2012. (3 mars, 2014) http://www.newscientist.com/article/dn21811-teleportation-record-heralds-secure-global-network.html
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