Corrélations non classiques entre systèmes quantiques permettant la coordination, l'imagerie ou l'extraction d'énergie.La corrélation quantique désigne les dépendances statistiques entre des mesures effectuées sur des systèmes quantiques séparés, qui ne peuvent être expliquées par la physique classique. Contrairement aux corrélations ordinaires, qui proviennent de causes communes ou d'influences directes, les corrélations quantiques peuvent être plus fortes que ce que tout modèle à variables cachées locales permet, un phénomène célèbre quantifié par les inégalités de Bell. Ces corrélations sont la ressource sous-jacente de l'intrication quantique, où l'état d'une particule est intrinsèquement lié à celui d'une autre, quelle que soit la distance, et elles sous-tendent des protocoles comme la téléportation quantique et le codage superdense.
Le concept a été formalisé dans les années 1930 à travers le paradoxe d'Einstein-Podolsky-Rosen, et le théorème de John Bell en 1964 l'a transformé en prédiction testable. Les expériences d'Alain Aspect dans les années 1980 ont confirmé la violation des inégalités de Bell, établissant les corrélations quantiques comme un phénomène physique réel.
Les corrélations quantiques émergent du principe de superposition : un système composite peut exister dans un état qui n'est pas un simple produit d'états individuels, ce qui signifie que les particules n'ont pas de propriétés définies tant qu'elles ne sont pas mesurées. Lors de la mesure, les résultats sont aléatoires individuellement mais parfaitement ou fortement corrélés conjointement, violant les limites classiques. Cela provient du fait que la fonction d'onde décrit le système entier, pas seulement ses parties, et que la mesure la fait s'effondrer globalement, reliant instantanément les résultats.
Les corrélations quantiques permettent la distribution quantique de clés sécurisée, la téléportation quantique et des techniques d'imagerie améliorées comme l'imagerie fantôme, où une image est formée à partir de photons qui n'ont jamais interagi avec l'objet.
Les corrélations quantiques peuvent être si fortes qu'elles permettent à deux parties de générer des nombres aléatoires partagés qui sont prouvablement privés, même si un espion dispose d'une puissance de calcul illimitée.
| q | variable | entropic index characterizing non-extensivity — entropic index |
| p_i | variable | probability of microstate i — probabilité |
| W | variable | number of accessible microstates — number of states |
| S_q | variable | Tsallis entropy — entropie joule per kelvin |
| k | constante | Boltzmann constant (or a generalized constant depending on context) — constante de Boltzmann = 1.380649e-23 joule per kelvin |
| ∑ | opérateur | sum over all microstates — somme |
| [\text{X/Y}] | variable | Abundance ratio of element X to Y relative to solar — rapport d'abondance |
| [\text{Z/Y}] | variable | Abundance ratio of element Z to Y relative to solar — rapport d'abondance |
| a | variable | Slope of the correlation — sans dimension |
| b | variable | Intercept of the correlation — sans dimension |
| I(A;B) | variable | Mutual information between subsystems A and B — mutual information bit |
| S(A) | variable | Entropy of subsystem A — entropie bit |
| S(B) | variable | Entropy of subsystem B — entropie bit |
| S(A ∪ B) | variable | Entropy of the combined system A and B — entropie bit |
| ∪ | opérateur | Combines the two subsystems into one joint system — set union |
| C(t) | variable | Normalized autocorrelation function of observable A — fonction de corrélation |
| A(t) | variable | Value of observable A at time t — observable varies |
| A(0) | variable | Value of observable A at initial time — observable varies |
| ⟨...⟩ | opérateur | Averages the product over a statistical ensemble of initial conditions — moyenne d'ensemble |
| S | variable | Action of the theory — action joule second |
| g | variable | Determinant of the spacetime metric tensor — metric determinant |
| φ | variable | Scalar field non-minimally coupled to gravity — champ scalaire |
| R | variable | Ricci scalar curvature — ricci scalar per metre squared |
| ∂φ | variable | Gradient of the scalar field — field gradient per metre |
| ∫ d⁴x | opérateur | Integration over four-dimensional spacetime — four dimensional integral |
| √(-g) | opérateur | Volume element factor for curved spacetime — sqrt negative metric determinant |
| (∂φ)² | opérateur | Kinetic term of the scalar field, contraction of its gradient with itself — kinetic term |
