L’expérience n’a rien de quantique, mais elle me fascine tout autant. Menée par une équipe de Saint-Louis dans le Missouri, elle tient sur une petite table. On y retrouve un laser, quelques miroirs et lentilles, et un gros détecteur. Le tout constitue la caméra la plus rapide au monde : elle capture 100 milliards d’images par seconde. Une telle vitesse ne sert pas à grand-chose pour filmer la vie de tous les jours, tout y va bien trop lentement pour qu’on saisisse le moindre mouvement, à raison d’une image tous les centièmes de nanoseconde. Un seul phénomène va suffisamment vite pour justifier d’utiliser cette merveille de technologie, c’est la lumière.
Les physiciens du Missouri ont donc testé leur machine en filmant un rayon laser. Dans une pièce bien noire, la caméra prête à tourner, une courte impulsion laser est envoyée vers un miroir. Le film montre une grosse tache rouge un peu floue qui progresse en ligne droite, rebondit au niveau du miroir puis repart en sens inverse. La qualité des images laisse clairement à désirer. Pourtant, quand je montre cette vidéo à mes étudiants, je peux leur annoncer avec emphase que, pour la première fois de leur vie, ils viennent de voir la lumière avancer !
Un tel défi technologique fait cependant pâle figure face à l’idée même de construire un ordinateur quantique à base de lumière. Pour concevoir une telle machine, il ne s’agit pas seulement de filmer la lumière, mais de la disséquer, photon par photon, puis d’intriquer ces grains de lumière un par un, pour ensuite les manipuler à chaque nouvelle étape de l’algorithme…