Des chercheurs chinois ont récemment annoncé une avancée historique :ils ont utilisé un satellite en orbite autour de la Terre pour envoyer des paires de photons intriqués quantiques vers deux sommets tibétains distants de plus de 700 miles. Cette distance a fait exploser le précédent record. Mais selon un article de Nouvelles de la chimie et de l'ingénierie ( C&EN ), le magazine d'information hebdomadaire de l'American Chemical Society, ce n'est que le début de la communication quantique.
L'idée derrière la communication quantique existe depuis les années 1960. Il s'agit d'utiliser des photons intriqués quantiques pour envoyer des messages cryptés. Les messages sont codés via une méthode appelée distribution de clés quantiques qui permet aux lois de la physique de protéger les informations fournies. Cela signifie que si quelqu'un intercepte et modifie le message, les propriétés des photons seront également modifiées, et cela serait évident pour le destinataire. Mais les scientifiques sont entravés par leur capacité à produire un grand nombre de photons intriqués qui peuvent parcourir de longues distances. Le satellite chinois s'est appuyé sur un cristal et un laser pour créer les photons intriqués, mais l'équipe n'a détecté qu'une paire de photons pour 6 millions de paires générées en raison des pertes lors de la transmission dans l'atmosphère.
Tout en recherchant des sources de photons plus efficaces, les scientifiques se sont concentrés sur les émetteurs à photon unique. Les candidats incluent des diamants modifiés et des points quantiques. Les diamants contiennent un défaut "centre de couleur", ce qui signifie qu'un reflet de couleur est produit lorsque la lumière passe à travers. Le problème est que seule une fraction de la lumière s'échappe du cristal. Les points quantiques sont une autre option, mais ils nécessitent soit des températures cryogéniques peu pratiques pour fonctionner, soit des performances incohérentes. Les chercheurs étudient également des moyens de transmettre des photons intriqués sur Terre à l'aide de fibres optiques, en générant des photons uniques avec des nanotubes de carbone. Mais des développements supplémentaires sont nécessaires sur toutes les méthodes pour que les communications quantiques deviennent pratiques.
