Un Internet quantique promet des communications de nouvelle génération ultra-sécurisées, mais est-ce réalisable à l’échelle mondiale ? Selon une nouvelle expérience effectuée entre des satellites en orbite et une station au sol, la réponse est oui, c’est totalement possible.

Une équipe de scientifiques a réussi à échanger plusieurs photons soigneusement gérés en impulsions de lumière infrarouge, transportés entre les satellites russes GLONASS et le centre de géodésie spatiale au sol géré par l’Agence spatiale italienne. Les chercheurs ont effectué le premier échange expérimental à une distance oblique de 20’000 km.

Il faut savoir que faire passer ces signaux sur quelque 20’000 kilomètres d’espaces aériens et spatiaux sans aucune interférence ni perte de données, n’est pas une tâche facile ! Mais les résultats des chercheurs laissent penser qu’un tel réseau mondial quantique pourrait effectivement être fonctionnel.

« Les communications quantiques (CQ) dans l’espace représentent un moyen prometteur de garantir une sécurité inconditionnelle pour les liaisons optiques satellite-sol et inter-satellites, en utilisant des protocoles d’informations quantiques comme la distribution de clé quantique (QKD) », a déclaré l’un des chercheurs, Giuseppe Vallone de l’Université de Padoue, en Italie.

La distribution de clé quantique, ou la méthode QKD, mentionnée par Vallone ci-dessus, fait référence à des données cryptées en exploitant la puissance de la mécanique quantique : en effet, grâce à la nature délicate de cette technologie, toute interférence est rapidement détectée, rendant ainsi impossible l’interception des communications QKD.

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En fait, pirater un message provenant d’un système quantique provoquerait son autodestruction. Donc, jusqu’ici, tout va bien (du moins en théorie), mais maintenir ces canaux sécurisés sur de grandes distances, se révèle tout de même délicat.

La clé de la réussite de ces échanges de données, a été l’utilisation de catadioptres passifs montés sur les satellites dans le but de conserver les signaux lumineux de longue distance intacts, ce qui a permis de dépasser de quelques 15’000 kilomètres la distance record enregistrée auparavant pour ce type de communication quantique.

Tandis qu’il est plus compliqué de communiquer de manière fiable avec des satellites placés plus haut en orbite (comme ceux du GLONASS), ces derniers sont plus régulièrement vus par les stations au sol, ce qui permet potentiellement à un réseau quantique inaltérable de couvrir une très grande zone (soit, le monde entier).

À l’heure actuelle, nous ne sommes qu’aux balbutiements de cette nouvelle technologie, notamment car les scientifiques tentent encore de savoir si elle peut réellement fonctionner à grande échelle. Et pour le moment, nous ne savons pas encore exactement à quoi servirait exactement un Internet quantique, ni comment il pourrait être exploité de manière optimale.

Mais, l’idée des scientifiques est que cet Internet quantique devienne une sorte d’extension spécialisée de l’Internet dit « normal », et qui pourrait être utilisé par une petite sélection d’applications et de divers périphériques.

« Les technologies satellitaires permettent une vaste gamme d’applications civiles, scientifiques et militaires, telles que les communications, la navigation et la synchronisation, la télédétection, la météorologie, la reconnaissance, la recherche et le sauvetage, l’exploration spatiale et l’astronomie (…). Le cœur de ces systèmes consiste à transmettre en toute sécurité des informations et des données de satellites en orbite à des stations au sol sur Terre. La protection de ces canaux contre un adversaire malveillant est donc cruciale pour les opérations militaires et civiles », a déclaré Vallone.

Dans tous les cas, ce que nous savons à présent, c’est que des communications quantiques sont possibles sur de très grandes distances, entre le sol et les satellites situées en orbite haute, ce qui étend considérablement la portée potentielle de cette technologie.

Source : Quantum Science and Technology

3 Réponses

  1. Camille professeur de Maths

    Bonjour,

    Merci pour tous ces articles qui rendent nous font rêver: ces applications ne font plus partie du domaine de la science-fiction, mais deviennent réalité et deviendront notre quotidien dans 1 ou 2 décennies.
    La technologie a t-elle des limites?
    Les limites sont repoussées si loin qu’elles n’ont plus rien de « physique », de réellement tangible pour un être humain. Le domaine de l’infiniment petit, de l’infiniment rapide, reste difficile à concevoir, mais pas à mettre en oeuvre!

    Merci encore de nous faire partager ces articles étonnants. (Je ne manque pas de venir faire un tour sur votre site de temps en temps)

    Camille prof de maths

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