Des chercheurs du laboratoire national d'Oak Ridge du ministère de l'Énergie ont établi un nouveau record dans le transfert d'informations via un codage ultradense, un processus par lequel les propriétés des particules comme les photons, les protons et les électrons sont utilisés pour stocker autant d'informations que possible.

L'équipe ORNL a transféré 1,67 bits par qubit, ou bit quantique, sur un câble en fibre optique, devançant le précédent record de 1,63 par qubit.

Le travail de Brian Williams de l'ORNL, Ronald Sadlier et Travis Humble est publié sous le titre « Codage superdense sur des liaisons en fibre optique avec mesures complètes de l'état de Bell » dans Lettres d'examen physique . La recherche a été sélectionnée en tant que « suggestion de l'éditeur ».

Alors que les ordinateurs transmettent des informations sous forme de bits (généralement représentés par un 1 ou un 0), les qubits peuvent employer deux états simultanément et représentent donc plus d'informations qu'un bit traditionnel. La physique de cette tâche de communication quantique employée par Williams et son équipe est similaire à celle utilisée par les ordinateurs quantiques, qui utilisent des qubits pour trouver des solutions à des problèmes extrêmement complexes plus rapidement que leurs homologues chargés de bits.

L'équipe de Williams a été la première à utiliser un codage ultradense sur fibre optique, une réalisation majeure dans la quête pour adopter la communication quantique à la technologie de mise en réseau moderne. Et parce que l'équipe a utilisé des équipements de laboratoire conventionnels tels qu'un câble à fibre optique commun et des détecteurs de photons standard, ils ont rapproché la technique de l'utilisation pratique.

Pour démontrer l'efficacité de la technique, l'équipe a transmis le logo ORNL, une feuille de chêne, entre deux extrémités du laboratoire.

Bien que la technologie soit actuellement largement expérimentale, les applications pratiques pourraient inclure un moyen rentable de condenser et de transférer des informations. Cela inclut des méthodes plus efficaces pour transmettre et recevoir des données dans des domaines d'application tels qu'Internet et la cybersécurité.

"Cette expérience démontre comment les techniques de communication quantique peuvent être intégrées à la technologie de mise en réseau conventionnelle, " a déclaré Williams. " Cela fait partie du travail de base nécessaire pour construire de futurs réseaux quantiques pouvant être utilisés pour des applications de calcul et de détection. "