Vue d'ensemble de la configuration pour la téléportation quantique sol-satellite d'un seul photon avec une distance allant jusqu'à 1400 km. Crédit :arXiv :1707.00934 [quant-ph]
(Phys.org)—Deux équipes de chercheurs en Chine ont avancé la distance à laquelle les particules intriquées peuvent être utilisées pour envoyer des informations, y compris les clés de cryptage. Dans leurs papiers, tous deux téléchargés sur le arXiv serveur de préimpression, les deux groupes décrivent leur travail et suggèrent que leur réalisation représente une étape essentielle vers le développement d'un Internet quantique à l'échelle mondiale.
L'intrication quantique est l'état partagé de deux particules distinctes - ce qui arrive à l'une arrive à l'autre. Les scientifiques n'ont pas encore compris comment cela se produit, mais ils ont appris à créer des particules intriquées à la demande, généralement en tirant un laser à travers un cristal. Alors que les physiciens en apprennent davantage sur les particules intriquées, ils ont conçu plus d'expériences pour tirer parti de leurs propriétés uniques. L'un de ces domaines de recherche consiste à les utiliser pour construire des réseaux quantiques. De tels réseaux seraient beaucoup plus rapides que tout ce que nous avons actuellement, et ils seraient également beaucoup plus sûrs en raison de la nature des particules enchevêtrées - perturbations des clés de chiffrement, par exemple, pouvait être noté instantanément, permettant de prévenir le piratage. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont étendu la distance d'intrication de deux particules, l'une à la surface de la Terre et l'autre dans l'espace, grâce à un satellite. Ils ont également montré qu'il est possible d'envoyer des clés de cryptage enchevêtrées d'un satellite à une station de réception terrestre.
Dans la première expérience, l'équipe de recherche a transféré les propriétés d'une particule intriquée hébergée dans une installation au Tibet à son partenaire, qui a été transmis à un satellite passant au-dessus, dépassant de loin le record de distance par d'autres chercheurs. Dans ce cas, le transfert d'information s'est produit avec des photons d'environ 500 à 1, 400 kilomètres de distance, en fonction de l'emplacement du satellite.
Dans la deuxième expérience, l'équipement à bord d'un satellite a créé une chaîne aléatoire de nombres pour représenter une clé de cryptage. La clé a ensuite été transmise à une station terrienne dans le cadre d'un flux de photons enchevêtrés qui utilisait la polarisation comme moyen de sécurité de transmission.
Illustration du montage expérimental de "Satellite-to-ground quantum key distribution" arXiv:1707.00542 [quant-ph]
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