Un mini-satellite ouvre la voie aux communications quantiques dans le monde entier

Un mini-satellite ouvre la voie aux communications quantiques dans le monde entier

Des chercheurs ont établi un record de distance dans les communications quantiques en envoyant une clé de cryptage secrète à près de 13 000 km de la Chine vers l'Afrique du Sud. Un « microsatellite » léger et économique a été utilisé.

Le satellite était capable d'envoyer des impulsions lumineuses avec des états quantiques spéciaux d'un toit de Pékin à un autre de l'Université de Stellenbosch, près du Cap. Ces impulsions se sont formées une clé quantique utilisée pour chiffrer deux images – l'un de la Grande Muraille de Chine et l'autre montrant une partie du campus de Stellenbosch. Cette réalisation, un type de cryptage connu sous le nom de distribution de clés quantiques (QKD), constitue une étape vers la possibilité d'envoyer des messages ultra-sécurisés entre n'importe quel endroit, même très éloigné. Il a été décrit le 19 mars dans la revue Nature 1.

Le satellite, appelé Jinan-1, est dix fois plus léger, 45 fois moins cher et nettement plus efficace que son prédécesseur. Micius, lancé en 2016 » déclare Jian-Wei Pan, physicien quantique à l'Université des sciences et technologies de Hefei, en Chine, qui a dirigé le projet.

L'équipe de Pan a également réduit le récepteur de la station au sol de 13 000 kg à un poids portable de 100 kg. «Nous voulons faire progresser la technologie d'une preuve de principe à une application véritablement pratique et utile», dit-il. Pan ajoute que son équipe travaille avec la société de télécommunications China Telecom, basée à Pékin, pour lancer quatre microsatellites supplémentaires en 2026 pour des applications commerciales.

"Il s'agit d'une nouvelle étape dans le développement d'un réseau mondial QKD", déclare Alexander Ling, physicien quantique à l'Université nationale de Singapour. Le satellite représente "une avancée significative" dans l'application en temps réel de ce type de cryptage, ajoute Katanya Kuntz, physicienne quantique et co-fondatrice de Qubo Consulting, une entreprise basée à Calgary, au Canada, qui aide d'autres entreprises à mettre en œuvre des technologies quantiques.

Codes incassables

Les physiciens pensent que les futurs ordinateurs quantiques peut déchiffrer de nombreux types de cryptage, mais des techniques comme QKD fournissent « une très forte assurance qu’un futur ordinateur quantique ne pourra pas lire les communications confidentielles », explique Ling.

QKD est déjà utilisé par les banques et les gouvernements pour transmettre des clés via des lignes à fibre optique. Cependant, ces câbles absorbent les photons, ce qui limite la distance sur laquelle le signal peut être transmis. La lumière étant absorbée beaucoup plus lentement dans l’air que dans un câble à fibre optique, les satellites pourraient servir de relais pour transmettre des clés secrètes presque partout sur Terre.

Le chiffrement quantique repose sur l’idée que deux parties partagent une clé secrète pour chiffrer un message afin qu’elles seules puissent le déchiffrer.

L'expérience de Pan impliquait l'envoi d'impulsions de lumière, chacune dans une « superposition » où elles existent simultanément dans deux états quantiques, représentant soit 1, soit 0. En comparant les paramètres utilisés par l'émetteur avec ceux utilisés par le récepteur pour mesurer les impulsions, les deux parties peuvent élaborer une sélection de 1 ou de 0 mesurés à utiliser comme clé de sécurité. Lorsqu’une écoute indiscrète tente d’intercepter le message, elle perturbe les états quantiques et produit du bruit, indiquant une compromission de la clé.

1. Li, Y. et coll. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-025-08739-z (2025).

   Article
   Google Scholar

Télécharger les références