Magie quantique : non locale et éternelle express
Un ordinateur quantique, c'est comme un plat raffiné. Il existe des recettes pour une cuisine ordinaire, mais certains états quantiques particuliers sont des ingrédients secrets qui transforment le plat en chef-d'œuvre. L'un d'eux, c'est la « magie ». Le terme a été introduit par John Preskill en 2018. La magie peut être locale — on peut la retirer en modifiant les composants — ou non locale, qui, telle une sauce, imprègne tout le plat et conserve sa saveur, quoi qu'on fasse aux ingrédients.
Des physiciens ont pour la première fois mesuré cette sauce non locale sur une puce supraconductrice. Ils ont utilisé deux méthodes : la première effaçait la magie locale par des opérations complexes, ne laissant que la magie globale ; la seconde évaluait la pureté par rapport au bruit ordinaire, un peu comme mesurer l'entropie — le désordre. Les deux ont donné les mêmes chiffres. Les principales perturbations sont les erreurs de lecture et le bruit dans la valve qui fonctionne comme une porte conditionnelle. Fait remarquable, la magie locale peut être effacée en cours de fonctionnement sans affecter la magie non locale.
Désormais, cela permettra de vérifier honnêtement les processeurs quantiques sans correction d'erreurs complète. Le rebondissement le plus inattendu : les mêmes mathématiques aident à décoder le rayonnement des trous noirs, étudié par Stephen Hawking. Peut-être que les clés de la courbure de l'espace-temps sont cachées dans la magie non locale.
Curieusement, les formules de la magie non locale se sont révélées être la clé pour décoder le rayonnement des trous noirs — ainsi, des objets lointains aident à construire des ordinateurs sur Terre.
Extraire des informations d'un trou noir rappelle « Interstellar », où des données provenant de la singularité ont aidé à percer le mystère de la gravité.