Pour nous rapprocher de l’ère des communications quantiques, il faut sans éloigner sans cesse les atomes intriqués. C’est un éloignement record que des chercheurs allemands viennent de réaliser en maintenant l’intrication quantique entre deux atomes distants de 33 km. Ces scientifiques des universités de Ludwig-Maximilians (Münich) et de la Sarre ont lié l’état de deux atomes de rubidium en utilisant le principe de l’intrication quantique, un état dans lequel deux particules voient leur nature être calquée l’une sur l’autre. Dans cet état, les deux particules sont indiscernables et toute action sur l’une engendre un changement de nature de l’autre… même à des kilomètres de distance.
Du point de vue pratique, les chercheurs ont intriqué deux atomes de rubidium maintenus dans leurs « pièges optiques ». Ces deux atomes étaient initialement reliés par une fibre optique et physiquement placés à 700 m de distance l’un de l’autre dans deux bâtiments de l’université munichoise. Une fois cet état obtenu, la longueur de la fibre a été portée à 33 km et l’intrication maintenue.
Pour vérifier et comparer leur état, les deux atomes ont été excités par un laser, une procédure qui entraîne l’émission de photons. L’intérêt de la manœuvre ? Les photons ainsi créés sont, eux aussi, intriqués avec l’atome d’origine. Au milieu du chemin, un récepteur vérifie l’état des deux photons pour vérifier qu’ils soient de même nature.
L’intérêt de la manipulation est à chercher dans l’une des promesses de la communication quantique : sa sécurité. Dans les communications actuelles, si un individu pourvu de capacités de déchiffrement intercepte vos communications, il peut les lire/écouter sans être détecté. Or, dès qu’un signal quantique est observé, son état change automatiquement et on peut ainsi savoir qu’il a été intercepté. Plus on arrive à éloigner des particules quantiques intriquées, plus on s’approche d’un monde avec des canaux de communication inviolables. Et extrêmement rapide puisque l’intrication quantique bouscule les lois physiques de la mécanique classique – l’intrication quantique est une information qui va plus vite que la vitesse de la lumière.
Outre la prouesse de maintenir l’intrication entre deux particules quantiques à une si grande distance, l’expérience des chercheurs allemands a comme intérêt de s’être appuyée sur de la fibre optique grand public. Alors que leur longueur d’onde naturelle est de 780 nm, qui a comme faiblesse de ne porter le signal que sur quelques kilomètres, les scientifiques ont réussi à convertir, de part et d’autre, leur longueur d’onde à 1517 nm, soit très proche de la « porteuse » actuelle des réseaux photoniques actuels, qui est de 1550 nm. S’appuyer sur tout ou partie des infrastructures actuelles sera un élément déterminant de la vitesse du développement des communications quantiques. Cette étape est donc très importante et apportera sans doute avec elle une accélération des expériences sur les réseaux classiques occidentaux.
Pourquoi préciser « occidentaux » ? Simplement parce que si la recherche en communication quantique est ouverte dans le monde occidental, elle est sous contrôle militaire en Chine. Un pays qui a déjà conçu un réseau expérimental de communication quantique mêlant signaux satellitaires et pas moins de 4600 km de fibre optique. Un réseau dont on connaît une partie de la structure, mais dont les usages et le contrôle scientifique sont fermés aux civils.
🔴 Pour ne manquer aucune actualité de 01net, suivez-nous sur Google Actualités et WhatsApp.
Source : Nature
