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Le réseau de communication quantique sécurisé est le plus grand du genre

Par Chris Stokel-Walker

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Les réseaux quantiques sont très sécurisés

sakkmesterke / Alamy

Un Internet plus sécurisé pourrait être au coin de la rue grâce au plus grand réseau quantique jamais rapporté de ce type.

Les systèmes de communication quantique sont plus sécurisés que les réseaux classiques, car ils reposent sur les propriétés quantiques des photons, plutôt que sur un code informatique pouvant être craqué. Mais en construire un coûte cher. « Il ne s’adapte tout simplement pas bien », déclare Siddarth Joshi de l’Université de Bristol, au Royaume-Uni.

Maintenant, Joshi et ses collègues ont développé une sorte de réseau quantique en utilisant une méthode appelée intrication par multiplexage. L’intrication est une propriété quantique qui voit deux objets, comme une paire de photons, liés de sorte que la mesure de l’un d’entre eux influence instantanément l’état mesuré de l’autre, quelle que soit la distance qui les sépare. Cela peut être utilisé pour générer une clé de cryptage sécurisée.

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Plutôt que de connecter les utilisateurs un à un, ce qui est coûteux lorsqu’il s’agit d’un grand réseau, l’intrication par multiplexage sépare les photons d’un seul laser en fonction de leur longueur d’onde. Chaque longueur d’onde peut contenir un flux de données, ce qui signifie que le système peut prendre en charge entre 50 et 100 utilisateurs avec du matériel existant, explique Joshi.

L’équipe a testé le système avec huit utilisateurs sur des fibres optiques existantes à Bristol. Plus de 100 personnes pourraient potentiellement utiliser le système, dit Joshi, car tout le monde n’a pas besoin d’être connecté en permanence

L’équipe affirme que son système de test est le plus grand réseau basé sur l’enchevêtrement au monde, en termes de nombre d’utilisateurs, et est différent des réseaux plus importants, comme celui en Chine, qui utilisent une méthode appelée «nœuds de confiance». Là, un message est passé le long d’une ligne d’utilisateurs, ce qui signifie que tout utilisateur légitime sur le réseau peut écouter.

«Le réseau chinois étudie la manière de construire une liaison de 2 000 kilomètres entre Pékin et Shanghai», explique Joshi. «Nous cherchons à connecter tout le monde ensemble.»

Ce pas loin des nœuds de confiance est un développement majeur, déclare Harun Šiljak du Trinity College de Dublin, en Irlande. Le développement de Bristol est «une étape importante vers l’idée d’Internet quantique de sécurité et de confidentialité sans précédent», dit-il.

Mais Šiljak prévient qu’il s’agit d’une preuve de concept et a des questions sur le maintien des taux d’erreur de la reconnaissance des photons dans des limites réalistes lors de l’exploitation d’un réseau plus grand. Si les taux d’erreur dépassent un certain pourcentage, il peut être impossible de produire des clés de chiffrement sécurisées.

Joshi pense que le risque est gérable et que la méthode peut être utilisée pour connecter des millions d’appareils ensemble. «Ce que j’essaie de faire, c’est de construire l’Internet quantique», dit-il.

Référence du journal: Progrès scientifiques, DOI: 10.1126 / sciadv.aba0959

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