Des chercheurs ont trouvé un moyen de « manipuler le temps » à l’aide d’un « commutateur quantique »

Un photon qui revient, une expérience bizarre et un interrupteur quantique qui remet en question ce que nous pensons savoir sur la flèche du temps, ouvrant des lueurs de nouvelles technologies quantiques

Parfois, la science réalise des choses qui semblent avoir été créées après trois cafés et une nuit blanche. C'est le cas de deux chercheurs autrichiens, Miguel Navascués et Philip Walther, qui ont eu une idée aussi audacieuse que fascinante : utiliser un interrupteur quantique pour manipuler le temps… au moins pour un photon.

Non, personne ne construit une machine à voyager dans le temps. Mais ce qu’ils ont observé est suffisamment curieux pour faire dresser l’oreille même à ceux qui n’aiment pas les particules, les formules et les laboratoires.

Qu'est-ce que le commutateur quantique

Dans le monde quantique, les règles sont différentes. Très différent. Les particules peuvent se trouver à deux endroits ensemble, s’influencer de loin et apparemment faire des choses qui ressemblent dangereusement à un « rembobinage » de la bande temporelle.

Le commutateur quantique est un dispositif qui permet à un photon d’effectuer deux actions dans deux ordres différents… en même temps. C'est comme si vous pouviez boire du café le matin avant et après avoir ouvert les yeux, exactement à la même heure. Pour nous, êtres humains, cela semble impossible, mais pour une particule, c'est une routine.

Et c’est précisément grâce à ce mécanisme que les chercheurs ont observé quelque chose d’encore plus surprenant : le photon, avant de terminer son voyage dans le cristal, était déjà revenu à son état antérieur. Une sorte de temps intégré de « retour en arrière ».

L'expérience

L’idée vient d’un principe clé de la mécanique quantique : observer un système le modifie. Ainsi, Navascués et Walther ont décidé d'utiliser cette limitation comme une opportunité. Ils ont envoyé un photon à travers un cristal, l’ont connecté au commutateur quantique, puis ont analysé son comportement. Le résultat ? Avant même d'avoir terminé le voyage, le photon a été « restauré » à son état initial. Comme s'il avait lui-même appuyé sur le bouton de rembobinage.

Il n’est évidemment pas possible de reproduire cette dynamique sur des objets macroscopiques : inverser le temps d’une seule seconde nécessiterait des millions d’années de calculs, ce qui dépasse même les ordinateurs les plus avancés. Donc pas de sauts dans le temps, pas de versions alternatives de nous-mêmes. Mais…

Parce que tout cela est important

Le véritable objectif de la recherche n’est pas d’envoyer des humains revisiter les dinosaures, mais de résoudre l’un des plus gros problèmes des ordinateurs quantiques : les erreurs de calcul.

Si une mauvaise interaction pouvait être « inversée » vers son état précédent – ​​comme cela se produit avec le photon dans l’expérience – nous disposerions de mécanismes de correction infiniment plus efficaces. Et cela ouvrirait la voie à une nouvelle génération de technologies quantiques beaucoup plus fiables.

C'est comme si le système disait : « Oups, j'ai fait une erreur. Je vais y revenir un instant ». Une sorte de « CTRL+Z » du monde subatomique.

Source : opg.optica.org