L'internet quantique, qui relie des particules liées entre elles par le principe d'intrication quantique, est comme les premiers jours de l'internet classique - personne ne peut encore imaginer les utilisations qu'il pourrait avoir, selon le professeur Ronald Hanson, de l'Université de technologie de Delft, les Pays-Bas, dont l'équipe a été la première à prouver que le phénomène derrière était réel.

Vous êtes célèbre pour avoir prouvé que l'intrication quantique est réelle, lorsque, en 2015, vous avez lié deux particules distantes de 1,3 km. Mais l'objectif principal de votre travail a toujours été de connecter des particules intriquées dans un « internet quantique ». Que pourrait nous permettre de faire un tel réseau ?

L'une des choses que nous pourrions faire est de générer une clé pour encoder des messages à l'aide de l'Internet quantique. La sécurité de cette clé serait désormais basée sur cette propriété d'intrication, et c'est fondamentalement les propriétés des lois de la physique.

Vous obtiendrez un moyen de communication dont la sécurité est garantie par des lois physiques au lieu de (par) des hypothèses selon lesquelles personne n'est capable de pirater votre code.

C'est probablement la première vraie application, mais il y en a beaucoup, beaucoup plus d'applications auxquelles les gens pensent où cette idée d'intrication, ce lien invisible à distance, pourrait effectivement être utile. Par exemple, les gens ont calculé que vous pouvez augmenter la ligne de base des télescopes en utilisant l'intrication quantique. Donc, deux télescopes assez éloignés pourraient avoir une meilleure précision que chacun d'eux individuellement. Vous pourriez envisager d'utiliser cet Internet quantique pour créer un enchevêtrement entre des horloges atomiques à différents endroits dans le monde, et cela augmenterait la précision du chronométrage localement.

L'internet quantique est donc avant tout un outil de cryptage ?

Il n'y a pas encore d'Internet quantique. Et si vous repensez à l'époque où les gens développaient l'Internet classique, Je pense que personne ne pensait vraiment aux applications pour lesquelles nous l'utilisons en ce moment.

Les premiers vrais utilisateurs d'Internet étaient comme, "D'accord, il y a un gros ordinateur quelque part au même endroit, et je suis à l'autre endroit, et je veux vraiment utiliser cet ordinateur parce qu'ils sont très chers, alors comment puis-je utiliser cet ordinateur à distance ? Bien, J'ai besoin d'Internet pour m'y connecter."

Et maintenant, nous utilisons Internet d'une manière totalement différente. Nous faisons tous partie de cette immense autoroute mondiale de l'information. Et je pense que certaines des mêmes choses pourraient se produire avec l'Internet quantique. C'est très dur en ce moment d'imaginer ce qu'on pourrait faire (avec ça), et je pense que c'est encore plus dur qu'avec l'internet classique, parce que ce concept d'intrication quantique est si contre-intuitif qu'il n'est pas facile d'utiliser votre intuition pour lui trouver des applications.

Comment envisagez-vous l'internet quantique ? Comment l'utiliserions-nous ?

L'internet quantique vous permet de faire des choses supplémentaires, certaines choses que vous ne pouvez pas faire avec l'Internet normal que nous avons. Mais d'autre part, il est aussi beaucoup plus difficile à mettre en œuvre et beaucoup plus coûteux en terme d'utilisation.

J'envisage ça, à la fin, lorsque vous utilisez le Web la plupart du temps, vous utilisez l'internet classique, et lorsque vous avez besoin d'une fonctionnalité supplémentaire qui nécessite un enchevêtrement quantique, alors vous utilisez l'infrastructure quantique parallèle qui est également sur Internet pour obtenir les fonctionnalités que vous souhaitez avoir. Il ne va donc pas remplacer l'internet classique, mais ce sera quelque chose qui sera ajouté par-dessus.

De retour en 2014, vous avez annoncé que vous aviez connecté des particules à trois mètres l'une de l'autre et que vous aviez « téléporté » des informations entre elles. Dans quel sens cette information a-t-elle été téléportée ?

La téléportation quantique est l'idée que les états quantiques - et ils contiennent bien sûr des informations - disparaissent d'un côté puis réapparaissent de l'autre côté. Ce qui est intéressant, c'est que puisque les informations ne voyagent pas sur un support physique, il n'est pas encodé dans une impulsion lumineuse - il ne voyage pas entre l'expéditeur et le destinataire, il ne peut donc pas être intercepté. L'information disparaît d'un côté et réapparaît de l'autre.

La téléportation quantique est l'opération la plus fondamentale qui puisse être effectuée sur l'internet quantique. Donc, pour obtenir un enchevêtrement réparti sur de longues distances, vous êtes en fait en train de téléporter l'enchevêtrement d'un nœud à l'autre.

Dans un réseau classique, vous envoyez votre paquet de données, et il y a une adresse contenue dedans, et le routeur lira ces informations et les enverra au nœud suivant. Nous ne voulons pas faire cela avec ces signaux quantiques. Nous voulons envoyer ces signaux quantiques par téléportation pour qu'ils n'aient pas à passer par la fibre (optique); ils disparaissent d'un côté et réapparaissent de l'autre.

Votre travail est basé sur ce concept fou d'intrication. Quelle est votre opinion personnelle sur le fonctionnement de l'enchevêtrement ?

Ce que j'ai appris, c'est de laisser tomber toute mon intuition lorsque je parle d'intrication quantique. Toute analogie que vous essayez de faire avec quelque chose dans le monde que nous voyons autour de nous échouera parce que c'est un concept quantique et nous ne voyons pas vraiment de concepts quantiques dans notre vie quotidienne. J'ai donc renoncé à essayer d'avoir une explication intuitive de ce qu'est l'intrication.