Une équipe menée par Robert Boyd, titulaire de la Chaire d’excellence en recherche du Canada sur l’optique non linéaire quantique de l’Université d’Ottawa, a réussi à appliquer la mesure directe. Développée récemment, cette méthode permet de mesurer différemment un état quantique à 27 dimensions, un élément clé des systèmes de communication quantiques à haut niveau de sécurité. Les résultats des travaux ont été publiés dans le numéro de novembre 2013 de Nature Communications.
Mesurer l’état quantique perturbe irréversiblement celui‑ci, rendant impossible la prise de mesures subséquentes. Jusqu’ici, la seule façon de mesurer un état quantique à 27 dimensions consistait à suivre un long processus à plusieurs étapes incluant une technique appelée ‘ tomographie quantique ‘. La mesure directe est un processus plus doux au cours duquel sont pris deux types de mesure consécutifs : d’abord une mesure faible et douce, puis une mesure plus forte.
« Nos travaux montrent que la mesure directe constitue une intéressante solution de rechange à la tomographie quantique », se réjouit le chercheur, qui est aussi professeur d’optique et de physique à l’University of Rochester, aux États‑Unis. « Selon nous, à mesure que le domaine de l’information quantique progressera, la mesure directe y jouera un rôle de plus en plus important. »
Mehul Malik, auteur principal de l’article et doctorant de l’équipe de recherche de M. Boyd au moment des travaux, ajoute que « c’est un peu comme si on jetait un coup d’œil pour voir si le chat de Schrödinger est vivant, mais sans complètement ouvrir la boîte ». De l’information supplémentaire est disponible à Phys.org (en anglais seulement).