Expérience réussie de téléportation

Se téléporter atome par atome d'un continent à l'autre, d'une planète à une autre, n'est plus une pure vue de l'esprit Les chercheurs viennent en effet de réaliser les premières expériences réussies de téléportation. «Sciences et Avenir » est allé les interroger.
La téléportation a été popularisée par la science-fiction. C'est le transport instantané d'un objet d'un bout à l'autre de la planète, voire de la galaxie. L'objet se désintègre à son point de départ et réapparaît au même moment à son point d'arrivée. Impossible ? Pas tout à fait. Au cours de ces derniers mois, les laboratoires ont multiplié les expériences de téléportation. Inutile de rêver, nous n'en sommes pas au transfert d'êtres vivants, ni même d'objets visibles à l'œil nu. Mais les avancées significatives qui ont été accomplies ces derniers mois permettent d'envisager à plus ou moins long terme une telle téléportation.
Avant de téléporter la matière, les chercheurs ont commencé par faire voyager des objets immatériels, en premier lieu des informations. Bien sûr, on fait déjà voyager les informations d'un bout à l'autre de la planète, voire du système solaire, via les ondes radio. Mais ce voyage ne constitue pas une téléportation au sens strict : les informations empruntent un chemin bien connu des physiciens et se déplacent à une vitesse au mieux égale à celle de la lumière. Tout autre est le cas de la téléportation d'information : nous ne savons pas comment elle voyage. Tout ce que nous savons c'est qu'elle n'utilise aucun moyen matériel... Cette première aventure est détaillée dans les deux pages qui suivent.
Après l'information, les chercheurs ont téléporté l'énergie, une étape essentielle pour une téléportation ultérieure d'objet. Les expériences en cours montrent qu'il est possible de transformer de l'énergie (de l'électricité) en ondes, de lui faire parcourir plusieurs kilomètres, de la réceptionner et de la transformer une nouvelle fois en énergie. L'énergie emprunte alors un chemin bien connu des physiciens, la voie des ondes. Mais l'expérience constitue une véritable prouesse qui nous ouvre les portes des centrales solaires en orbite.
Enfin, étape ultime, la matière. Un pas décisif vient tout juste d'être franchi : les chercheurs ont réussi à téléporter des particules (voir ci-desous). Ensuite, pouvons-nous rêver déjouer à Monsieur Spock, le héros de Star Trekf Pas vraiment. Même en considérant que l'on sache déjà téléporter un atome, l'homme en totalise 1030! Or, à l'heure actuelle, les meilleures fibres optiques au monde mettraient plusieurs centaines de millions de siècles pour tout transmettre. De plus, s'il fallait stocker cette colossale somme d'informations sur CD-Rom, ceux-ci occuperaient un cube de presque 1000 kilomètres de côté!

Un chercheur autrichien a réussi à téléporter un photon ; un autre, un rayon de lumière. Nous entrons dans l'ère de la téléportation des particules. Les scientifiques passeront-ils bientôt aux atomes et, pourquoi pas, aux objets ?

Quand la nouvelle est tombée, la communauté des chercheurs en a eu le souffle coupé. Le Pr Anton Zeilinger, de l'université d'Innsbruck, en Autriche, affirmait avoir téléporté un photon. Selon lui, il avait véritablement disparu à un endroit pour réapparaître instantanément quelques mètres plus loin. Il apportait ainsi la preuve que la matière peut voyager instantanément. C'était en décembre 1997. L'année suivante, l'expérience de JeffKimble, moins spectaculaire mais tout aussi importante, a consisté à téléporter les propriétés d'un rayon de lumière, c'est-à-dire les propriétés de plusieurs photons. Ce faisant, Jeff
Kimble montre qu'une grosse quantité d'informations est téléportable de façon fiable.
Schématiquement, pour téléporter de la matière, on téléporte l'information nécessaire à la constitution de cette matière. En outre, un électron est une densité d'énergie, assimilable a une information. Concrètement, imaginons que je veuille téléporter une petite cuillere. Je prends la cuillere, je la regarde sous tous ses aspects, en descendant jusqu'à sa structure atomique, et je dresse un plan. Une observation aussi totale ne peut pas se faire sans détruire la cuillere. Il ne me reste qu'un « plan ». Je téléporte ce plan. Chaque information correspond.



Dossier réalisé par Paul Loubière, Lionel OIlive et Hervé Ratel.
Sciences & Avenir

Schématiquement, pour téléporter de la matière, on téléporte l'information nécessaire à la constitution de cette matière.

Les expériences en cours montrent qu'il est possible de transformer de l'énergie (de l'électricité) en ondes, de lui faire parcourir plusieurs kilomètres, de la réceptionner et de la transformer une nouvelle fois en énergie

Même en considérant que l'on sache déjà téléporter un atome, l'homme en totalise 1030!

Le travail coopératif d'une équipe internationale a abouti à des solutions satisfaisantes pour la plupart des problèmes techniques posés dans l'étude de cas de Grand Bassin, étude initiée en 1994 pour évaluer les possibilités de fournir de l'énergie électrique à un groupe de gîtes au moyen d'un système de transport par faisceau micro-ondes semblable à celui envisagé pour les centrales électriques orbitales SPS.

Cette étude de cas a pointé l'attention sur les questions d'environnement et d'acceptation de ces systèmes par le public, car le défi principal était d'intégrer harmonieusement le système dans l'environnement général du site de Grand Bassin. Le caractère économique de l'installation et du fonctionnement était aussi un critère important. Il s'est trouvé que les caractéristiques physiques correspondant à la longueur d'onde de 122 mm utilisée par le système micro-ondes ont facilité la réponse à ce défi. Bien qu'il ait son importance à terme, le rendement technique global du système a été considéré pour le moment comme un problème secondaire.

Dans le concept étudié, la source d'énergie est le réseau public de l'EDF. Elle alimente un réseau d'environ 30 éléments projecteurs disposés sur plusieurs rangées sur le pente du rempart de Grand Bassin pour former un faisceau micro-ondes d'un diamètre d'une vingtaine de mètres dont la densité d'énergie est sans danger. Selon la disponibilité, les générateurs de micro-ondes peuvent être soit des magnétrons à phase contrôlée, ou des klystrons classiques. A une distance de 700 mètres de l'autre côté de la rivière un réseau de réception mixte combine un jeu de petites antennes paraboliques en grillage pour des convertisseurs cyclotrons inverses, et un réseau de radiopiles à fil disposés en couronne. Une unité de régulation convertit le courant continu en courant alternatif sous une tension de 220 V pour l'alimentation des trois gîtes touristiques du fond de Grand Bassin. Un circuit retour par radio permet d'adapter la puissance du faisceau d'énergie aux besoins variables des utilisateurs finaux. Les coûts d'installation du système seraient du même ordre de grandeur que les coûts des autres moyens plus conventionnels envisagés pour fournir l'électricité au groupe d'habitations. La puissance électrique fournie pourrait atteindre 10 kW, avec un rendement global attendu de l'ordre de 20%, avec des coûts opérationnels plus faibles que ceux d'autres systèmes tels que les panneaux photovoltaïques. Des problèmes juridiques et commerciaux demeurent, et des études complémentaires seront nécessaires pour les questions de propriété et de tarification.

Les études de conception de Grand Bassin ont déjà rapporté de nombreux résultats intéressants pour le fonctionnement de bout en bout d'une liaison TESF opérationnelle. La coopération suivie avec les organismes environnementaux et les utilisateurs potentiels du système a été d'une importance primordiale pour la bonne acceptation du projet. Il a été démontré que le TESF pouvait être une solution pour des problèmes d'environnement. La plupart des partenaires régionaux qui ont travaillé avec l'équipe scientifique du projet ont compris que le "modèle réduit" de Grand Bassin n'était pas seulement une solution aux problèmes particuliers d'un petit îlet isolé dans les montagnes, mais aussi une étape-clé importante dans le développement des systèmes SPS qui pourraient dans l'avenir offrir une source globale d'énergie propre et durable pour l'humanité.

En se basant sur la théorie des oscillations mécaniques et de la résonance, on sait que lorsque la fréquence de la force excitante est égale à la fréquence propre du système, l’amplitude du mouvement de l’oscillateur est maximale, ce maximum étant d’autant plus aigu que l’amortissement est faible. Tesla applique ce principe au flux d'électricité produit par son oscillateur géant. Celui-ci se propage dans le système Terre-ionosphère, d'abord en cercles de plus en plus grands, puis en cercles plus petits mais avec une intensité croissante, et convergente en un point du globe directement opposé à Colorado Springs, dans l'océan indien. Un "Pôle Sud" électrique se crée avec une onde stationnaire proportionnelle à l'émission du "Pôle Nord" du Colorado. La théorie voudrait que l'intensité augmente suivant les flux et les reflux de l'onde. Mais comme la Terre n'est pas un circuit résonnant parfait, les déperditions font qu'une énergie stabilisée est récupérable à n'importe quel point du globe, et ceci par un simple récepteur radio adapté.