ARC: projet de recherche "Physique quantique et information quantique à la structure causale indéfinie"

Une des idées les plus fermement ancrées dans le domaine des sciences et dans la vie quotidienne est celle selon laquelle les évènements s’enchainent dans un ordre bien défini, les évènements présents étant déterminés par les évènements passés et causant les évènements futurs.
Cependant, selon la théorie quantique, les variables physiques n’ont pas de valeurs définies tant qu’elles ne sont pas mesurées. Par exemple, une particule peut occuper une position indéfinie dans l’espace, comme si elle se trouvait à plusieurs endroits à la fois. Ognyan Oreshkov et ses collaborateurs ont découvert que même la causalité des évènements pourrait exister dans cet état quantique indéfini. Cette possibilité théorique pourrait être exploitée pour mener à bien de nouvelles fonctions de calcul et de communication qui sont impossibles dans un contexte où les évènements se déroulent dans un ordre déterminé. Plus important encore, elle pose les jalons d’un nouveau paradigme pour la physique quantique qui ne s’appuie pas sur le postulat d’un espace-temps défini ; cela pourrait être la clé d’une théorie future qui unifierait la mécanique quantique avec la théorie générale de la relativité.
Dans le cadre de ce projet, les chercheurs étudient les implications que ce nouveau paradigme pourrait avoir dans les domaines de la physique fondamentale et du traitement quantique de l’information.

Porte-parole

Ognyan Oreshkov
Centre for Quantum Information and Communication
École Polytechnique de Bruxelles