Les systèmes quantiques composés de nombreuses particules sont à la base des futurs ordinateurs et des réseaux sécurisés. Mais plus il y a de particules, plus il est difficile de comprendre comment elles sont organisées : le nombre d'états possibles augmente de façon exponentielle. La méthode habituelle, qui consiste à tout mesurer, prend un temps considérable.
Les physiciens ont trouvé une solution de contournement : au lieu de reconstruire tout le système, ils ne s'intéressent qu'à ses petites parties — comme pour évaluer la qualité d'un gâteau, on ne le goûte pas en entier, mais on prélève quelques morceaux à différents endroits. Dans une expérience avec des particules de lumière (photons), ils ont reconstitué toutes les corrélations par paires entre les particules en effectuant seulement 25 mesures au lieu des 225 qui auraient été nécessaires pour une description complète.
Il s'est avéré que même à partir de ces petits fragments, on peut affirmer avec certitude que le système est véritablement quantique et intriqué. De plus, cette méthode supporte mieux les perturbations que les critères précédents. Cela signifie que les réseaux quantiques complexes pourront être vérifiés plus rapidement et de manière plus fiable.
Dans l'expérience, on a utilisé des particules de lumière — des photons — qui se trouvaient simultanément dans quatre états différents, comme si une pièce de monnaie n'était pas pile ou face, mais plusieurs possibilités à la fois.