L'objet général du cours, présenté dans la première leçon, était d'introduire de façon générale ce thème de recherche nouveau, en posant un certain nombre de questions auxquelles le cours de l'année et ceux des années suivantes chercheront à donner des réponses plus précises :
- Comment interpréter le formalisme de la théorie et en particulier qu'est-ce qu'une mesure idéale en physique quantique ?
- Qu'est-ce que l'intrication quantique et son lien avec la non-localité ?
- Comment quantifier précisément le degré d'intrication d'un système dans différents cas (systèmes bi-ou multi-parties, cas purs ou mélanges statistiques) ?
- Comment décrire la perte d'intrication dans les systèmes quantiques de grande taille (phénomène de décohérence) ?
- Comment protéger la « bonne » intrication (celle que l'on veut contrôler et utiliser) de la « mauvaise » (celle qui implique le système et son environnement et qui cause la décohérence) ?
- Comment utiliser l'intrication pour communiquer, partager de l'information et calculer de façon plus efficace ou plus rapide que par des voies classiques ?
- Comment réaliser ces opérations expérimentalement (choix des systèmes de qubits, réalisation des opérations élémentaires, possibilité d'intégrer un grand nombre de bits...) ?
Dans toutes ces questions, la notion d'intrication quantique, que Schrödinger considérait être l'essence même de la théorie quantique, joue un rôle fondamental. Cette notion a été définie au cours de cette première leçon, en l'illustrant par des exemples simples venant de la physique atomique.
