Les trois physiciens qui ont remporté le prix Nobel de Physique 2022 sont récompensés pour leurs travaux sur l’intrication quantique et ses implications sur un nouveau type d’informatique.

Le comité Nobel récompense, en 2022, Alain Aspect, John F. Clauser et Anton Zeilinger, a-t-on appris le 4 octobre. La raison ? « Des expériences avec des photons intriqués, établissant la violation des inégalités de Bell et ouvrant la voie à la science de l’information quantique. » D’accord, oui, cela ressemble à du charabia. Mais, croyez-nous sur parole : on peut l’expliquer très simplement.

L’info pourra aller plus vite dans l’ordi du futur

Imaginez un frère et une sœur. Le frère est au Canada, la sœur est en France. Quand la sœur allume la lumière, le frère fait de même. Quand la sœur mange une pomme, le frère fait de même. Quand la sœur tousse, le frère tousse. Ainsi de suite, à la seconde près, comme une seule et même personne, sans jamais communiquer. Cette situation serait impossible dans notre réalité, il faudrait qu’ils se coordonnent par téléphone ou par message. Dans le monde quantique, à l’inverse, deux particules séparées peuvent agir de manière coordonnée tout en étant éloignées. Ce phénomène à un nom : intrication quantique.

Alain Aspect, John Clauser et Anton Zeilinger // Source : Nobel de Physique 2022
Alain Aspect, John Clauser et Anton Zeilinger // Source : Nobel de Physique 2022

C’est ce qu’ont étudié les trois lauréats du prix Nobel de Physique en 2022. Mais, les expériences qu’ils ont développées ont fait avancer un domaine : l’informatique quantique. Les ordinateurs actuels fonctionnent en bits, c’est binaire, il y a des 0 et des 1. Grâce à l’intrication quantique, on peut créer des qubits (bits quantiques) : les bits n’ont plus à être soit un 1, soit un 0, ils peuvent contenir davantage d’informations simultanément.

Pour cette raison, les avancées des trois physiciens sur la nature même de l’intrication quantique sont utiles à la fois pour faire avancer les connaissances en physique, mais aussi pour aider à développer des ordinateurs quantiques.