Nous communiquons les uns avec les autres à l'aide de particules. Les appels et les messages chevauchent des vagues de lumière, les sites Web et les photos sont chargés d'électrons. Toutes les communications sont intrinsèquement physiques. Les informations sont enregistrées et transmises à des objets réels, même si nous ne les voyons pas. Les physiciens se connectent également au monde lorsqu'ils communiquent avec lui. Ils envoient des éclairs de lumière en direction de particules ou d'atomes et attendent que la lumière revienne. La lumière interagit avec les particules de matière et la modification du comportement de la lumière éclaire (excusez le jeu de mots) sur les propriétés des particules - bien que ces interactions changent souvent aussi les particules. Le processus de cette communication s'appelle la mesure.
Les particules se lient même ensemble en utilisant d'autres particules. La force de l'électromagnétisme entre deux électrons est transférée par des particules de matière et des quarks, qui se blottissent à l'intérieur du proton lorsqu'ils échangent des gluons. La physique étudie essentiellement les interactions.
Les informations sont toujours transmises par interactions, entre particules ou avec elles-mêmes. Nous sommes nous-mêmes constitués de particules qui communiquent entre elles et nous apprenons à connaître notre environnement en interagissant avec lui. Mieux nous comprenons cette interaction, mieux nous comprenons le monde et nous-mêmes.
Les physiciens savent déjà que les interactions sont locales. Comme la politique urbaine, l'influence des particules se limite à leur environnement immédiat. Cependant, les interactions sont extrêmement difficiles à décrire. Les physiciens doivent traiter les particules avec respect et ajouter des termes complexes à leur existence solitaire afin de simuler des relations avec d'autres particules. Les équations résultantes ne peuvent pas être résolues. Par conséquent, les physiciens n'ont qu'à estimer grossièrement les particules individuelles. Pourtant, mesurer les interactions des particules atomiques et subatomiques a créé le domaine de physique le plus précis de tous.
La mécanique quantique est une théorie complète des particules, décrivant leurs mesures et leurs interactions. Au cours des dernières décennies, alors que les ordinateurs ont commencé à maîtriser les quanta, cette théorie s'est étendue pour inclure également l'information. Les implications de la mécanique quantique pour les mesures et les interactions des particules sont extrêmement étranges. Ses implications pour l'information sont encore plus étranges.
L'une des conséquences les plus étranges réfute la base matérielle de la communication, ainsi que le bon sens. Certains physiciens pensent que nous pouvons être capables de communiquer sans transférer de particules. En 2013, le physicien enthousiaste Hatim Salih a même développé un protocole, avec des professionnels, dans lequel des informations sont obtenues à partir d'un endroit où la particule n'a jamais voyagé. Les informations peuvent être éthérées. Il s'avère que la communication n'est peut-être pas aussi physique.
En avril dernier, un court article sur le protocole Salih est paru dans les Actes de l'Académie nationale. La plupart des auteurs de l'ouvrage soumis étaient membres de l'Université des sciences et technologies de Chine dans ses succursales de Shanghai et de Hefei. Le dernier auteur était Jiang-Wei Pan, un éminent physicien qui a développé une constellation de satellites de communication utilisant la mécanique quantique. Il a récemment utilisé son réseau pour transmettre des particules intriquées sur 1 200 kilomètres.
Pan et ses collègues donnent du travail un mois. Mais le document qu'ils ont publié en avril, co-écrit par Yuan Cao et Yu-Huai Li, était exceptionnel. Ils ont décrit une expérience dans laquelle ils ont envoyé une image en noir et blanc d'un nœud chinois sans transmettre une seule particule.
Vidéo promotionelle:
Les affirmations extraordinaires nécessitent des preuves extraordinaires - même si elles sont mises en doute par la personne dont les affirmations étaient basées sur les travaux du groupe de scientifiques, Lev Weidman. Weidman et d'autres ont essayé d'interpréter ces résultats pendant dix ans. Nous pouvons mal comprendre la théorie quantique.
Les physiciens ont du mal à déchiffrer ce que la mécanique quantique dit de la réalité et du monde matériel. Mais cette théorie ne fait que commencer à parler. Les physiciens remettent désormais en question l'incertitude qui vient de la théorie quantique, car même des mesures très faibles révèlent des informations autrefois considérées comme secrètes. Ce sont les concepts mêmes de mesure et d'interaction et les fondements de la technologie de l'information du futur qui sont en jeu.
ILYA KHEL