Deux diamants artificiels jouent le rôle de diapasons. À l'intérieur de chacun se trouve un atome de carbone-13, un bit quantique. À côté, un défaut du réseau cristallin, telle une oreille attentive, capte les vibrations de cet atome. Une impulsion lumineuse voyageant dans une fibre optique à la vitesse de la lumière fait « résonner » les deux atomes éloignés à l'unisson — c'est ainsi que naît l'intrication. Dès lors, modifier l'un se répercute instantanément sur l'autre, même s'ils se trouvent dans des pièces différentes.
Pour transmettre une commande de calcul spécifique, les physiciens utilisent un protocole semblable à la téléportation : ce n'est pas l'atome lui-même qui est déplacé, mais son état. D'abord, la paire intriquée sert de lien. Ensuite, on mesure l'un des qubits, ce qui revient à envoyer un message texte avec une instruction : quelles notes le second diapason doit-il jouer. Celui-ci reproduit immédiatement la « mélodie » demandée. C'est ainsi qu'a fonctionné la porte CNOT — un élément clé de tout processeur. Aucune erreur : une électronique ultrarapide corrigeait chaque étape en temps réel.
Le succès est consolidé par la création d'une intrication complexe impliquant quatre qubits. L'expérience s'appuie sur les idées de Charles Bennett et Anton Zeilinger, mais elle est réalisée dans des puces de diamant commerciales. Étonnamment, une telle communication quantique ne nécessite pas de réfrigérateurs géants — les qubits en diamant fonctionnent à température ambiante. Cela ouvre la voie à des réseaux de transmission de données sécurisés et à des calculs distribués, où l'entropie (mesure du désordre) n'est plus une ennemie, mais une alliée.
Le carbone naturel ne contient que 1 % de l'isotope carbone-13 nécessaire ; c'est pourquoi les chercheurs cultivent des diamants avec une proportion artificiellement accrue de cet atome « quantique ».
La science-fiction promet la téléportation d'objets, mais la version quantique réelle ne transfère que l'information sur l'état d'un atome — comme si vous copiiez le fichier d'une chanson sans envoyer le lecteur lui-même.