Les physiciens ont réalisé un exploit dans le domaine de la mécanique quantique qui semble défier les lois de la physique et du bon sens : extraire de l’énergie de l’espace vide. Selon la croyance conventionnelle, il est impossible d’obtenir de l’énergie directement à partir du vide car il n’a pas d’énergie. Cependant, Masahiro Hotta, physicien théoricien à l’Université de Tohoku au Japon, a proposé une approche différente, suggérant que le vide pourrait être forcé à libérer de l’énergie dans certaines conditions.

L'idée de Masahiro Hotta a d'abord été accueillie avec scepticisme et a été largement rejetée par les chercheurs, qui considèrent qu'il est peu probable d'extraire de l'énergie de l'espace vide. Cependant, après une analyse plus détaillée, il a été observé que la proposition du physicien impliquait un phénomène quantique distinct qui ressemblait davantage à la téléportation d'énergie entre différents endroits qu'à la création d'énergie.

Ces dernières années, deux expériences distinctes ont téléporté de l’énergie sur des distances microscopiques dans des dispositifs quantiques, prouvant que la téléportation d’énergie est un phénomène quantique légitime.

Le scepticisme initial de Hotta concernant la téléportation par énergie quantique est né de sa quête pour mesurer la force de l’intrication, une liaison quantique qui lie les objets ensemble même lorsqu’ils sont éloignés. Il soupçonnait que l’énergie négative, un concept exotique de la théorie quantique, pourrait être utilisée pour mesurer l’intrication. L'enquête du physicien a révélé un résultat inattendu et surprenant : une simple séquence d'événements pourrait amener l'espace vide à libérer une énergie qui était auparavant inexistante.

Ce phénomène contre-intuitif est dû à la nature particulière du vide quantique, qui n’est jamais stabilisé dans un état d’énergie zéro absolu en raison des fluctuations inhérentes aux champs quantiques. Les fluctuations, connues sous le nom d’énergie du point zéro, fournissent un niveau minimum d’énergie pour chaque champ, même dans l’espace vide. Hotta a découvert qu’en exploitant l’intrication présente dans les fluctuations du vide, l’énergie pouvait être extraite de l’état fondamental du système.

La procédure implique Alice et Bob, deux physiciens. Bob veut de l’énergie, mais ne peut accéder qu’à l’espace vide. Alice, située à une position éloignée, mesure le champ quantique et y injecte de l'énergie, déviant ainsi le champ général de son état fondamental. Bob, sans aucune connaissance des actions d'Alice, utilise les informations qu'elle envoie sur les fluctuations du vide pour extraire l'énergie de son vide local. L'énergie extraite est limitée à la quantité injectée par Alice, assurant ainsi la conservation de l'énergie et empêchant toute violation des principes physiques fondamentaux.

Malgré la nature révolutionnaire de Hotta et ses expériences réussies, les concepts de téléportation par énergie quantique ont d'abord rencontré le scepticisme et ont été rejetés comme une simple tentative irréaliste d'exploiter l'énergie de l'espace vide. Cependant, Masahiro Motta a persisté à développer et à promouvoir son idée, encouragé par d'autres physiciens, dont Willian Unruh.

La validation expérimentale de la transmission d’énergie quantique a connu des retards importants causés par des circonstances imprévues, telles que le tremblement de terre de Tohoku et les dommages aux équipements. Cependant, la recherche a finalement été poussée plus loin et des démonstrations expérimentales ont été réalisées par deux groupes indépendants. Un groupe a utilisé la technologie de résonance magnétique nucléaire pour effectuer la téléportation d’énergie entre les atomes de carbone, tandis que l’autre groupe a utilisé la plateforme informatique quantique d’IBM pour démontrer la téléportation d’énergie quantique dans un qubit.

Les expériences réussies ont établi la possibilité de téléportation d’énergie et sont considérées comme des étapes importantes. Cependant, Hotta considère toujours les expériences comme des simulations quantiques plutôt que des phénomènes naturels. Ses recherches en cours visent à exploiter l’énergie du point zéro d’un système dont l’état fondamental possède naturellement de l’intrication en l’observant dans les champs quantiques fondamentaux qui traversent l’univers.

Les applications potentielles de la téléportation par énergie quantique sont nombreuses. Il peut contribuer à stabiliser les ordinateurs quantiques et permettre l’étude de la chaleur, de l’énergie et de l’intrication dans les systèmes quantiques. Il existe également des perspectives d’intégration de la téléportation d’énergie dans le domaine émergent de l’Internet quantique.

Bien que cette recherche de densité énergétique négative et ses implications pour l’espace-temps intéressent certains chercheurs, d’autres avertissent que la compréhension des corrélations quantiques est encore très superficielle et encore en développement. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les possibilités et les implications de la téléportation par énergie quantique.

Heureux de réaliser que le processus de téléportation d’énergie quantique est un phénomène physique légitime, Hotta estime qu’il représente la véritable physique, pas seulement de la science-fiction.