L'intrication quantique est peut-être l'un des phénomènes les plus intrigants connus de la physique. Il décrit comment les destins de plusieurs particules peuvent s'entremêler, même séparés par de grandes distances. Surtout, les distributions de probabilité nécessaires pour définir les états quantiques de ces particules s'écartent de la forme en cloche, ou des courbes « gaussiennes » qui sous-tendent de nombreux processus naturels. Les courbes non gaussiennes ne s'appliquent pas uniquement aux systèmes quantiques, toutefois. Ils peuvent aussi être composés de mélanges de courbes gaussiennes régulières, des difficultés pour les physiciens qui étudient l'intrication quantique. Dans une nouvelle recherche publiée dans EPJ D , Shao-Hua Xiang et ses collègues de l'Université Huaihua en Chine proposent une solution à ce problème. Ils suggèrent un ensemble d'équations mis à jour qui permet aux physiciens de vérifier facilement si un état non gaussien est véritablement quantique.

Alors que les physiciens font plus de découvertes sur la nature de l'intrication quantique, ils progressent rapidement vers des applications avancées dans les domaines de la communication et du calcul quantiques. L'approche adoptée dans cette étude pourrait s'avérer accélérer le rythme de ces avancées. Xiang et ses collègues reconnaissent que si tous les efforts précédents pour distinguer les deux types de courbes non gaussiennes ont eu un certain succès, leurs choix de courbes de Gauss comme point de départ ont jusqu'à présent signifié qu'aucune approche ne s'est encore avérée complètement efficace. Sur la base de l'argument selon lequel il ne peut y avoir de référence gaussienne vraiment fiable pour un état non gaussien véritablement quantique, les chercheurs présentent un nouveau cadre théorique.

Dans leur approche, L'équipe de Xiang a encodé des caractéristiques non gaussiennes dans les mathématiques des fonctions de distribution 'Wigner', qui sont liés aux distributions de probabilité des particules quantiques. Leurs équations mises à jour ont supprimé bon nombre des complications généralement impliquées dans la détermination de courbes non gaussiennes à partir de points de référence gaussiens ; simplifiant grandement les calculs impliqués. Si leurs techniques deviennent largement acceptées, ils pourraient permettre aux chercheurs d'étudier et d'exploiter plus efficacement l'un des phénomènes les plus mystérieux connus de la physique.