Des chercheurs britanniques et allemands ont réalisé une avancée importante vers la construction d’un futur Internet quantique en créant un système capable de produire, stocker et récupérer des informations quantiques sous forme de photons.
Dans la compétition pour développer l’Internet du futur, une équipe de chercheurs vient de franchir un obstacle majeur. Composée de scientifiques britanniques et allemands, elle a réussi à concevoir un système capable de générer, préserver et récupérer des informations quantiques. Il s’agit d’un pas important vers la réalisation d’un réseau quantique mondial.
Avec le développement des ordinateurs quantiques, il devenait urgent de mettre en place des infrastructures aptes à acheminer leurs données sensibles. Mais transmettre des qubits ou bits quantiques sur de longues distances paraissait impossible. En effet, toute tentative de lecture ou de copie détruit irrémédiablement ces informations. C’est précisément cette caractéristique qui assure leur inviolabilité.
Si cette première réalisation n’affiche qu’une efficacité de 13% les scientifiques sont confiants quant aux améliorations à venir. Leurs futurs efforts viseront notamment à harmoniser les longueurs d’onde des photons émis, à augmenter leur temps de rétention dans la mémoire quantique et à réduire l’encombrement du dispositif.
De plus, en choisissant pour leur réseau une longueur d’onde compatible avec la fibre optique traditionnelle, ils démontrent la faisabilité d’un véritable Internet quantique, sécurisé de bout en bout.
Sur l’Internet quantique, les informations transmises sont quantiques elles aussi. Autrement dit plus elles parcourent de distance, plus elles perdent de données. Pour éviter cela les chercheurs ont eu l’idée de diviser le réseau en plusieurs segments capables de recevoir des informations quantiques, de les stocker puis de les renvoyer à un autre.
Pour y réussir ils ont fait en sorte que l’information quantique circule sous forme de photons. Les photons ont tous une longueur d’onde particulière. Les scientifiques ont donc créé un système avec deux appareils utilisant la même longueur d’onde. Le premier produit une particule lumineuse (la donnée quantique) et la transmet au deuxième qui la stocke.
Un laser peut même activer et désactiver cette mémoire à la demande pour contrôler le stockage et la transmission. De plus la longueur d’onde utilisée sera la même que celle des réseaux de télécommunications actuels, ce qui fait que la transmission s’opérera par des câbles en fibre optique identiques à ceux actuellement en service
Différentes améliorations devront être apportées avant une première mise en service. Il faudra par exemple s’assurer que le dispositif est capable de produire des photons utilisant toujours la même longueur d’onde. La durée de stockage de ces derniers doit également être étendue le plus possible, et l’encombrement du système réduit au maximum.
Plusieurs obstacles restent donc à franchir avant que chacun puisse se connecter à l’Internet quantique, mais ce que ces chercheurs ont accompli reste une première mondiale très encourageante.
Pour en savoir plus
Voir Hybrid Quantum Networks Lab Forming large-scale quantum photonic networks for processing quantum information over global distances. https://hqnlab.com/
Voir aussi Dr. Patrick Ledingham, le principal responsable du projet https://www.southampton.ac.uk/people/5y6tnw/doctor-patrick-ledingham
Europe Solidaire 