Michael Fanto (à gauche), un doctorat en ingénierie des microsystèmes du RIT. étudiant et chef d'expérience pour le groupe de science de l'information quantique du laboratoire de recherche de la Force aérienne ; James Schneeloch (au centre), chercheur postdoctoral au Air Force Research Laboratory de l'U.S. Air Force; et Gregory Howland (à droite), professeur assistant RIT, étaient parmi les chercheurs à développer une nouvelle technique pour mesurer l'intrication quantique. Crédit :A. Sue Weisler/RIT
Les chercheurs du Rochester Institute of Technology ont contribué à développer une nouvelle technique de quantification de l'intrication qui a des implications majeures pour le développement de la prochaine génération de technologies informatiques, simulation, communication sécurisée et autres domaines. Les chercheurs ont présenté leur nouvelle méthode de mesure de l'enchevêtrement dans un récent Communication Nature article.
Lorsque deux particules quantiques, telles que des photons, électrons ou atomes-s'emmêlent, ils ont des corrélations spéciales qui apparaissent dans leurs mesures même lorsque les particules sont séparées par une distance énorme. Cette propriété unique, qui ne peut s'expliquer que par la mécanique quantique, est au cœur de nombreuses technologies dans le cadre de la National Quantum Initiative.
"L'intrication quantique est une ressource qui peut être utilisée pour effectuer des tâches importantes telles que l'informatique quantique ou la communication sécurisée, " a déclaré le professeur adjoint Gregory Howland, membre de la Future Photon Initiative du RIT. "Deux personnes qui ont enchevêtré des particules quantiques peuvent générer une clé incassable pour envoyer des messages l'une à l'autre de telle manière que si un tiers intercepte le message, par les lois de la physique, il leur est impossible de décoder le message."
À mesure que les technologies quantiques deviennent plus complexes, les utilisateurs auront besoin d'un moyen de calculer combien d'intrication quantique existe dans un système donné. Pour le système de cette étude, impliquant des paires de photons enchevêtrés dans l'espace, la nouvelle technique nécessitait un million de fois moins de mesures que les méthodes précédentes. Et parce que la technique est basée sur la théorie de l'information, la technique de mesure a l'avantage supplémentaire de ne jamais surestimer le degré d'enchevêtrement dans un système.
"Cela s'avère critique car cela signifie que nous ne vous disons jamais accidentellement que vous avez plus de ressources que vous n'en avez réellement, " Howland a déclaré. "C'est particulièrement important pour quelque chose comme la communication sécurisée, où vous essayez d'éviter qu'un adversaire intercepte un message."
