Aléatoire Quantique: Nouvelles Perspectives des Scientifiques Chinois

Des chercheurs de l'Université des Sciences et Technologies de Chine (USTC) ont fait une découverte significative concernant l'aléatoire quantique. Publiée dans *Physical Review Letters*, leur étude révèle que toutes les formes de non-localité quantique ne garantissent pas un caractère aléatoire intrinsèque, en particulier dans les systèmes complexes. L'équipe a démontré que si la violation des inégalités de Bell à deux entrées garantit la certification de l'aléatoire, ce principe faiblit dans les systèmes à entrées et sorties multiples (MIMO). Ils ont constaté que certaines inégalités de Bell, comme les inégalités de facette, peuvent présenter une non-localité sans garantir l'aléatoire. Cependant, les inégalités de Salavrakos-Augusiak-Tura-Wittek-Acín-Pironio (SATWAP) établissent systématiquement un lien entre non-localité et aléatoire, même dans les configurations MIMO. Des expériences utilisant des systèmes photoniques de haute dimension ont validé ces résultats. L'inégalité SATWAP s'est avérée efficace pour certifier l'aléatoire, atteignant un taux de 1,867 bits par paire de photons dans un système à quatre dimensions. Cela souligne l'importance de sélectionner les inégalités de Bell appropriées pour la certification de l'aléatoire dans les systèmes de haute dimension. La sensibilité des inégalités SATWAP en fait un outil puissant, même avec une efficacité de détection imparfaite, élargissant ainsi le champ des applications pratiques telles que la génération de nombres aléatoires sécurisés.