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Une expérience de communication quantique spatiale pourrait révolutionner le chiffrement

Une expérience de communication quantique spatiale pourrait révolutionner le chiffrement


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Une équipe intrépide de chercheurs a créé un nouveau protocole innovant pour la communication quantique, selon un rapport exclusif de Space.com.

Cela pourrait révolutionner la façon dont nous chiffrons et envoyons des informations sensibles.

CONNEXES: UNE NOUVELLE PERCEPTION DANS LA COMMUNICATION QUANTALE MONTRE UNE PROMESSE

Expérience de communication quantique basée dans l'espace

La nouvelle méthode quantique de l'équipe vise à utiliser un satellite en orbite basse pour transmettre des messages cryptés aux stations au sol sur une plus grande distance physique que d'autres méthodes de communications à longue portée.

Cela pourrait révolutionner la façon dont nous partageons les données les mieux adaptées à un nombre limité d'yeux - en protégeant les informations à une époque de menaces de cybersécurité mondiales croissantes.

La communication quantique - également appelée distribution de clé quantique - encode les données envoyées d'un appareil à un autre en utilisant uniquement les lois de la physique. Cela se fait via l'envoi de données cryptées via des particules appelées bits quantiques, ou qubits, rapporte Space.com.

Qubits: comment fonctionne la communication quantique

Les propriétés des Qubits sont liées par paires, qui sont générées dans un ordre aléatoire. Cela signifie que les paires de qubits partagées entre un appareil émetteur et un appareil de réception épellent une phrase secrète utilisée par la suite pour crypter une transmission de données de suivi.

Les systèmes de communication quantique fonctionnent via l'utilisation de photons uniques (la lumière elle-même) - qui sont codés dans un état de superposition quantique, où les particules se comportent comme des ondes. Une fois codés, ces photons sont transmis à des endroits éloignés.

Ce mécanisme de codage et de décodage est utilisé entre des parties distantes qui partagent chacune une chaîne de bits aléatoires appelés clés secrètes. Ceux-ci sont à leur tour utilisés pour crypter et décrypter les messages secrets.

Adapter les clés quantiques dans LEO avec le chinois Micius

«Les précédentes tentatives de distribution directe de clés quantiques entre deux utilisateurs au sol dans des conditions réelles ont atteint des distances d'environ 100 kilomètres seulement», a déclaré Jian-Wei Pan, physicien quantique et professeur de physique à l'Université des sciences et technologies de Chine. également auteur principal de la nouvelle étude, à Space.com. "Une solution prometteuse à ce problème est l'exploitation des satellites."

Les chercheurs engagés dans cette expérience ont utilisé un satellite en orbite terrestre basse (LEO) appelé Micius - du nom d'un ancien philosophe chinois - comme source de transmission à partir de laquelle relier les données à une station terrestre optique.

Lancé en 2016, Micius était le premier satellite de communication quantique au monde et est resté en LEO se déplaçant à environ 28968 km / h depuis.

Intrication quantique dans LEO

À bord du satellite Micius, des paires de photons intriqués sont générées, divisées, puis distribuées via deux liaisons descendantes bidirectionnelles vers deux observatoires au sol à Delingha et Nanshan en Chine - distants de 1200 km l'un de l'autre.

L'expérience a réussi à augmenter la distance entre deux parties par rapport à d'autres expériences. Dans les premiers, des tentatives de communication quantique étaient faites à une portée de 62 miles (environ 100 km).

Maintenant, ils travaillent à 756 miles (environ 1 200 km), rapporte Space.com.

La communication quantique spatiale a une plus grande distance effective

Ceci est en partie dû au manque de matériaux différents dans l'environnement de Micius. Dans l'espace, rien n'empêche les transmissions. Rien de tel que l'air, les gaz, l'eau ou la Terre rocheuse elle-même.

«De cette façon, on peut facilement connecter deux points distants sur Terre avec une perte de canal considérablement réduite car la plupart du chemin de propagation des photons se trouve dans un espace vide avec une perte et une décohérence négligeables», a déclaré Pan à Space.com.

Cette expérience spatiale se poursuit depuis 2017, lorsque la communication quantique était encore plus naissante. En septembre 2017, la Chine a lancé la première ligne fixe de communication quantique longue distance au monde, qui reliait Pékin à Shanghai.

La communication quantique commence à ressembler à la norme de nouvelle génération pour l'échange de données - offrant une sécurité nouvelle et inégalée comme moyen de partager des informations sensibles dans le monde entier. Cette récente expérience de LEO incarne une étape vers le développement d'un nouveau système mondial de partage de données cryptées que les experts considèrent comme pratiquement à l'épreuve des pirates.


Voir la vidéo: La Physique Quantique Autrement par Julien Bobroff (Mai 2022).