Dans un exploit remarquable d'ingéniosité scientifique, des physiciens de l'Université technique du Danemark ont manipulé un seul photon pour qu'il existe dans un état quantique à 37 dimensions. Cette percée, publiée dans Science Advances en février 2025, repousse les limites de la mécanique quantique et ouvre des possibilités passionnantes pour les technologies futures. L'expérience fournit la preuve la plus solide à ce jour de la non-localité quantique, où les particules peuvent s'influencer instantanément, défiant la physique classique.
L'équipe, dirigée par Zhenghao Liu, a utilisé un processeur photonique à base de fibres pour générer et contrôler les photons. Cette configuration innovante a employé une modulation électro-optique à grande vitesse et des techniques de codage temporelles. Cela a permis une manipulation précise des états photoniques, démontrant que la mécanique quantique opère de manière beaucoup plus non classique que ce que l'on pensait auparavant.
Cette avancée a des implications significatives pour l'informatique quantique, la cryptographie et le traitement de l'information. La capacité de créer et de contrôler des photons dans des états de si haute dimension suggère le potentiel d'avantages quantiques plus puissants. Comme l'a noté Liu, "La physique quantique est plus non classique que beaucoup d'entre nous ne le pensaient", laissant entrevoir des découvertes encore plus profondes à venir.