Des chercheurs du département de génie électrique et informatique Ming Hsieh de l'USC Viterbi, ainsi que de la School of Advanced Computing, ont créé un filtre optique capable d'isoler et de préserver l'intrication quantique. Ce développement, publié dans
Science, devrait améliorer considérablement les technologies quantiques utilisées dans l'informatique, la communication et la détection. Le filtre est constitué de canaux de lumière en verre (guides d'ondes) écrits au laser qui éliminent les composants indésirables de la lumière tout en maintenant les corrélations quantiques nécessaires à l'intrication. Selon Mahmoud A. Selim, étudiant diplômé à l'USC, le filtre affine l'intrication quantique à partir d'un état bruyant, en gardant le noyau quantique intact tout en éliminant les éléments superflus. Le filtre utilise la symétrie anti-parité-temps (APT) pour manipuler la lumière de nouvelles façons. En intégrant la symétrie APT dans un réseau de guides d'ondes optiques, l'équipe a trouvé un moyen de filtrer activement le bruit, guidant le système vers un état intriqué stable. L'auteure principale, Mercedeh Khajavikhan, a noté que cette recherche démontre le potentiel de la physique non hermitienne et des systèmes quantiques ouverts en tant qu'outils dans le domaine quantique. Les tests avec des photons uniques et des paires de photons intriqués ont confirmé la capacité du filtre à récupérer les états intriqués souhaités avec une fidélité de plus de 99 %. Cette avancée a de vastes implications pour l'informatique quantique, la communication quantique et la détection quantique. La capacité de mettre à l'échelle et d'intégrer ce filtre optique dans les systèmes quantiques existants pourrait révolutionner diverses industries et intégrer les technologies quantiques dans les applications quotidiennes.