À l’occasion du CES 2021, l’institut Fraunhofer IOF d’Iéna a présenté deux dispositifs qui s’appuient sur l’intrication quantique de photons. L’intrication est un phénomène dans lequel deux particules présentent des états quantiques dépendants l’un de l’autre, quelle que soit la distance qui les sépare.
Le premier dispositif (voir ci-dessus) est un système d’échange quantique de clés pour satellite. Un cristal permet de générer des paires de photons dont la polarisation est intriquée et qui permettent donc de transmettre le même code secret à deux interlocuteurs qui pourront dès lors chiffrer leur communication.
L’échange quantique de clés n’est pas nouveau et existe déjà depuis plus de dix années chez les grandes entreprises pour s’échanger des clés par fibres optiques. Mais cette technologie est limitée à quelques centaines de kilomètres, car le signal optique se dégrade avec la distance et ne peut pas être amplifié à intervalles réguliers (sinon on perd l’intrication quantique). Dans l’espace, cette dégradation est beaucoup plus faible. En utilisant des satellites, on peut donc atteindre des distances de plusieurs de kilomètres, comme l’avait déjà montré une équipe de chercheurs chinois en 2018.
Le second dispositif est un microscope quantique capable d’envoyer une paire de photons intriqués, mais où chaque particule a une longueur d’onde différente. L’une est envoyée sur l’objet à analyser, l’autre vers un détecteur.
En choisissant bien ces longueurs d’onde, il est possible de faire en sorte que l’interaction avec l’objet soit minimale, tout en ayant une détection de grande qualité. Cette technologie permet donc d’analyser des objets particulièrement vulnérables aux interactions lumineuses tel que l’ADN.
Source : Fraunhofer IOF
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