Enchevêtrement, une fois appelé "action effrayante à distance" par Einstein, est le phénomène dans lequel les états quantiques de particules séparées ne peuvent pas être décrits indépendamment. Ce phénomène déroutant est largement exploité dans la boîte à outils du physicien quantique, et est une ressource clé pour les applications de communication quantique sécurisée sur de longues distances et les protocoles de cryptographie quantique. Malheureusement, les particules enchevêtrées sont facilement perturbées par leur environnement, et leur enchevêtrement est facilement diminué par la moindre interaction avec l'environnement.

Dans une étude récente publiée dans la revue Examen physique X , une équipe internationale de physiciens autrichiens, Écosse, Canada, La Finlande et l'Allemagne ont démontré comment l'intrication quantique peut être renforcée pour surmonter la perte de particules ou des niveaux de bruit très élevés, qui sont inévitables dans les applications réelles en dehors du laboratoire. Ce renforcement est accompli en s'écartant des bits quantiques à deux niveaux couramment utilisés, ou qubits. Les qubits sont des systèmes bidimensionnels, l'analogue quantique au bit classique, avec des valeurs zéro ou un. Dans cette étude, les chercheurs ont plutôt employé l'enchevêtrement de systèmes à plus de deux niveaux. En enchevêtrant des particules de lumière par leurs propriétés spatiales et temporelles, les scientifiques ont maintenant observé pour la première fois la survie de l'intrication quantique dans des conditions environnementales difficiles.

Lorsqu'il s'agit de diffuser des particules de lumière en dehors d'un laboratoire protégé, les conditions environnementales sont identiques à celles testées. Par conséquent, l'expérience n'est pas seulement une implémentation de preuve de principe, mais est prêt pour la communication quantique longue distance dans des conditions réelles. Cette nouvelle méthode pourrait donc s'avérer utile pour répartir l'intrication dans un futur Internet quantique.