Clé quantique: Genève brise le mur des 300 kilomètres

CryptographieLa cryptographie quantique assure un secret quasi absolu entre deux points reliés par des fibres optiques.

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Des physiciens de l’Université de Genève (UNIGE) ont réussi à distribuer une clé quantique servant à encoder un message sur une distance de 307 kilomètres, un nouveau record. Ils sont également parvenus à augmenter la sécurité de transmission des données et ont mis au point une technologie plus compacte. Ils ont publié leurs résultats dans la revue «Nature Photonics».

Jusqu’ici, la distance de distribution d’une clé quantique n’avait jamais excédé les 150 kilomètres. L’équipe d’Hugo Zbinden, du Groupe de physique appliquée de l’UNIGE, a porté le record à 307 kilomètres. «Pour ce faire, nous avons mis au point des détecteurs à très faible bruit, sensiblement plus compacts que ceux précédemment employés et donc plus pratiques. Nous avons également utilisé des fibres optiques de meilleure qualité», explique Boris Korzh, premier auteur de l’article, cité dans un communiqué de l'UNIGE.

Les anciens détecteurs à faible bruit reposaient généralement sur la supraconductivité, ce qui implique un mécanisme de refroidissement extrême, d’où le volume imposant de ces dispositifs. Les chercheurs genevois ont développé des détecteurs nécessitant un refroidissement moins important, afin de réduire leur dimension et de les rendre plus faciles à l’utilisation.

Banques intéressées

Lorsqu’on envoie de la lumière à travers une fibre optique, il y a des pertes irréductibles, qui croissent en fonction de la distance. Pour limiter ces pertes et donc les erreurs, les physiciens ont choisi des fibres optiques d’une nouvelle génération. «Nous avons aussi sensiblement amélioré le traitement des données nécessaires pour vérifier si la clé a été interceptée», se félicite Hugo Zbinden.

Depuis le milieu des années 1990, la cryptographie quantique laisse entrevoir de formidables perspectives. La nouvelle avancée technologique intéressera par exemple les banques, qui pourraient ainsi transférer des informations confidentielles à leurs succursales grâce à un système inviolable et pratique, note l'UNIGE.

Fabrication à Carouge

A Carouge Grégoire Ribordy, le patron d'ID Quantique ne peut que se réjouir du franchissement de cette nouvelle frontière par l'équipe des chercheurs à laquelle il a appartenu. Le système qu'ID Quantique commercialise offre deux avantages: le premier, c'est de changer de clé toutes les minutes, alors que les clés de cryptage classiques ne sont changées que tous les mois, voire une fois par année. Le second atout - c'est là que réside la trouvaille - tient dans le fait que les grains de lumière (les photons) qui transportent le code de la clé de chiffrement dans une fibre optique sont modifiés dès qu'un intrus tente de les capter. Du coup, on peut savoir que la ligne a été écoutée.

Et ça coûte combien, avait-on demandé l'an dernier au jeune entrepreneur? «Chaque appareil quantique vaut cinquante mille francs environ, avait-il répondu le patron, et peut produire des clés pour douze systèmes de chiffrage.»

Pas de quoi sécuriser nos mobiles cependant! «Non, convenait l'entrepreneur en février 2014 . Le système ne fonctionne que de point à point et jusqu'à cent kilomètres. Au-delà, trop de photons sont perdus par diffusion à cause des imperfections de la fibre.» Le physicien devenu patron, qui suit toujours avec intérêt les recherches conduites par l'Université à Pinchat, avait évoqué l'an dernier des connexions à 300 km. C'est aujourd'hui chose faite. Reste à transformer l'essai en un produit commercialisable.

(24 heures)

Créé: 09.02.2015, 18h08

30 centimètres en 1989

Il faut des années pour faire progresser certaines découvertes. «C’est en 1984, lit-on dans un article paru en 2002 dans Campus, la revue de l'université de Genève, que Charles Bennett, physicien chez IBM, et Gilles Brassard, de l’Université de Montréal, proposent un protocole baptisé BB84 qui permet concrètement à deux individus, Alice et Bob, de fabriquer et de se transmettre une clé quantique impossible à intercepter. Les deux chercheurs effectuent en 1989 une démonstration expérimentale du phénomène sur une distance de 30 centimètres. Trop peu pour une quelconque application, mais assez pour motiver d’autres physiciens à aller plus loin. L’équipe de Nicolas Gisin relève le défi et parvient en 1995 à construire un dispositif fonctionnant sur une distance de 25 kilomètres. Les chercheurs ont branché leurs appareils sur les fibres optiques du réseau de Swisscom entre Bernex et Bellevue.»

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