Les étudiants peuvent cacher leur ignorance et répondre correctement aux questions d'un examen sans que leur manque de connaissances ne soit détecté par les enseignants, mais uniquement dans le monde quantique.

Des chercheurs de l'Université du Queensland ont vérifié avec succès une idée contre-intuitive de la théorie quantique - que l'ignorance du tout n'implique pas nécessairement l'ignorance des parties - en laboratoire.

Le physicien de l'UQ, le Dr Jacqui Romero du Centre d'excellence de l'ARC pour les systèmes quantiques d'ingénierie (EQUS), a déclaré que les conclusions de l'équipe seraient importantes lors de l'évaluation de la sécurité du cryptage quantique.

"Ce qui est aussi très bien, c'est que nous offrons un service accessible, interprétation dans le monde réel d'un énoncé issu de la théorie des probabilités pure, " dit le Dr Romero.

Selon l'intuition classique, l'ignorance peut être attribuée à une source - si la connaissance d'un élève d'un livre est incomplète, un enseignant peut concevoir un test pour sonder quelles parties du livre sont inconnues de l'élève.

Ph.D. UQ Le candidat et physicien expérimental EQUS Michael Kewming a déclaré que ce n'était pas toujours le cas dans le monde quantique.

"Nos résultats confirment que la source d'ignorance de l'élève peut être dissimulée à l'enseignant à l'aide de systèmes quantiques, " a déclaré M. Kewming. " Lorsque nous communiquons, nous utilisons des symboles spéciaux appelés lettres qui forment un alphabet. Dans notre étude, nous faisons la même chose mais nous utilisons la lumière pour créer un alphabet quantique."

Selon M. Kewming, les alphabets quantiques ont des propriétés étranges.

"Disons que l'étudiant passe un examen qui couvre deux sujets, et bien qu'ils n'aient pas étudié, ils ont reçu un seul indice d'un ami bien informé, " il a dit.

« Dans la situation classique, cette astuce ne peut être qu'utile - en fournissant des informations sur un seul sujet - et l'enseignant peut toujours découvrir quel sujet l'élève est ignorant. Mais un indice écrit à l'aide de notre alphabet quantique pourrait contenir simultanément des informations sur les deux sujets, bien qu'il semble n'en être qu'un. Par conséquent, l'enseignant ne peut pas déterminer la source de l'ignorance de l'élève parce que l'indice est toujours utile à l'élève.

L'équipe de recherche de l'UQ a pu vérifier cela dans une expérience physique en écrivant des informations sous la forme de photons uniques, les particules qui composent la lumière.

"Notre résultat a des implications pour la sécurité du chiffrement quantique car nous avons montré que ce qui est vrai pour les indices classiques ne l'est pas pour les indices quantiques, " dit le Dr Romero.

Malheureusement pour les étudiants se préparant aux examens, les indices quantiques ne seront bientôt plus disponibles en dehors du laboratoire.

Les résultats sont publiés dans Lettres d'examen physique .