Dans la grande finale de l’escape room, vous avez utilisé la téléportation quantique pour sauver le chat d’Eve de la boîte de Schrödinger. La téléportation quantique est un phénomène réel, important pour l’informatique quantique. La téléportation quantique à grande échelle, comme la téléportation d’un chat hors d’une boîte, n’est actuellement pas possible. Cependant, un état quantique peut être transféré (ou téléporté) d’une position à une autre, sans le détruire. L’exemple le plus simple est celui d’un qubit unique représenté par un cercle orange. Un qubit est fondamentalement un état quantique qui se trouve dans une superposition de deux états de base. Il ne peut pas être simplement mesuré et recréé ailleurs, car lors d’une mesure, l’état s’effondre sur l’un des deux états de base et il n’y a aucun moyen de retrouver la superposition d’origine à partir de là. Néanmoins, nous voulons transférer l’état à une autre particule à la position finale, représentée par un cercle blanc. Son état est actuellement connu.
Comme il n’est pas possible d’effectuer des mesures directes et de les recréer, une autre méthode est utilisée. Des particules enchevêtrées sont utilisées pour partager ces informations, représentées par des cercles bleus. Les flèches bleues symbolisent le fait qu’elles sont intriquées. Les particules intriquées sont des particules dont la mesure de l’une détermine immédiatement l’autre.
L’un d’entre eux est donc affecté à la position d’origine, tandis que le second est affecté à l’endroit où l’état est téléporté.
Mathématiquement, l’ensemble des quatre particules peut être considéré comme un seul état intriqué. Cela signifie que certaines mesures des deux particules à la position initiale modifient l’état des deux particules à la position finale.
Une mesure de Bell est ensuite effectuée sur l’ensemble des particules à l’emplacement d’origine. Il s’agit d’une mesure qui réduit l’état total des quatre particules à l’un des quatre états possibles. Les mathématiques précises n’ont pas d’importance ici, mais en raison de l’intrication entre les deux particules envoyées aux positions de départ et d’arrivée, cette mesure sur les deux particules à la position de départ modifie la particule à la position d’arrivée. De plus, les quatre états possibles dans la position finale sont très similaires à l’état du qubit d’origine et peuvent être transformés en l’état d’origine par une simple opération. L’opération nécessaire peut être déterminée par le résultat de la mesure de Bell. Cette information doit être transférée de l’emplacement d’origine à l’emplacement final, de sorte qu’aucun voyage instantané n’est possible et qu’aucune information ne voyage plus vite que la lumière.
La dernière opération nécessaire pour reproduire complètement le qubit d’origine est la dernière rotation des boutons qui a libéré le chat à la fin. Les lecteurs les plus perspicaces auront peut-être compris qu’il n’est pas possible de sauver le chat, car l’état quantique complet du chat est téléporté hors de la boîte. La superposition entre vivant et mort fait en fait partie de cet état, qui ne changerait donc pas avec la téléportation. De plus, une fois qu’il est à l’extérieur, la mesure de l’état dans lequel il se trouve se fait immédiatement.