Si l'on accélère l'une des quatre particules intriquées à une vitesse énorme, leur intrication quantique ne se contente pas de fondre : elle s'affaiblit d'abord, puis se renforce à nouveau. C'est ce retournement inattendu qu'ont découvert des physiciens en étudiant le comportement d'un état particulier, appelé état de Dicke, dans un monde où les lois de la relativité restreinte s'appliquent.
L'intrication quantique ressemble à un fil invisible qui relie les particules de telle sorte que la mesure de l'une affecte instantanément l'autre, même si elles sont éloignées. On considère généralement que l'accélération, semblable à celle subie par un observateur dans une fusée, détruit ce fil en raison de l'effet Unruh : un observateur accéléré perçoit autour de lui un rayonnement chaud, même dans le vide. Ce rayonnement semble chauffer et fragiliser les liens quantiques. Mais dans ces nouveaux travaux, il s'avère que pour quatre particules dans l'état de Dicke, le fil non seulement résiste à la chaleur, mais devient même plus solide sous une forte accélération.
L'état de Dicke est un type particulier de lien quantique où toutes les particules sont égales et partagent l'excitation, comme quatre musiciens jouant une même note à l'unisson. Lorsque l'un d'eux se met à accélérer, l'harmonie se trouble d'abord, mais ensuite, avec une accélération encore plus grande, l'ensemble se réorganise et sonne de manière plus cohérente. Cette découverte change notre vision de la façon dont les systèmes quantiques se comportent dans des conditions extrêmes, par exemple près des trous noirs ou dans des satellites en mouvement rapide.
Ce double comportement — d'abord un affaiblissement, puis un renforcement — montre que l'intrication quantique dans les systèmes à plusieurs composants est bien plus complexe qu'on ne le pensait. Au lieu d'être simplement victime de l'accélération, elle pourrait l'utiliser comme un outil pour réorganiser les liens. Cela ouvre la voie à la création de réseaux quantiques plus fiables, capables de fonctionner même dans l'espace, où les particules sont inévitablement soumises à l'accélération et à la gravité.
L'effet Unruh est comparable à ce que vous ressentiriez si, sur une mer calme, vous accélériez soudainement en hors-bord et sentiez l'eau bouillonner autour de vous — alors qu'en réalité, la mer est restée la même.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, les extraterrestres utilisent l'intrication quantique pour communiquer instantanément à travers tout l'univers, sans se soucier des accélérations ni de la gravité.