L'échange d'une clé secrète pour chiffrer et déchiffrer des messages sur une distance de 1, 120 kilomètres sont signalés dans La nature cette semaine. Cette réalisation est réalisée en utilisant une distribution de clés quantiques basée sur l'intrication, une technique de communication théoriquement sécurisée. Les tentatives précédentes pour distribuer directement des clés quantiques entre deux utilisateurs au sol dans des conditions réelles n'ont atteint que des distances d'environ 100 kilomètres.

La communication quantique utilise des photons pour distribuer en toute sécurité une "clé secrète" pour permettre l'échange de messages cryptés. Des travaux antérieurs ont démontré la distribution de clés quantiques sur jusqu'à 404 kilomètres de fibre optique enroulée dans un laboratoire, ou d'un satellite à une station au sol jusqu'à 1, A 200 kilomètres. Cependant, l'application dans le monde réel entre deux utilisateurs a été limitée à environ 100 kilomètres. Ceci est dû aux pertes de photons, qui augmentent rapidement avec la distance. Les relais de confiance ou "répéteurs" offrent un moyen d'étendre la distance et d'éviter la perte de photons, mais les stations relais introduisent des risques de sécurité.

Jian-Wei Pan et ses collègues ont contourné le besoin de répéteurs en utilisant un satellite pour établir une liaison sécurisée entre deux stations au sol sur Terre, utilisant des photons intriqués. Les photons intriqués sont liés de telle manière que, même séparés par de longues distances, les résultats des mesures de leurs propriétés quantiques sont parfaitement corrélés. Deux télescopes, conçu pour recevoir de tels signaux quantiques, ont été construits 1, 120 kilomètres l'un de l'autre à Delingha et Nanshan en Chine. Les photons intriqués produits par le satellite Micius sont transmis au sol lorsque le satellite passe au-dessus des stations. Bien que la distribution d'enchevêtrement par satellite ait déjà été signalée, les auteurs ont maintenant augmenté leur efficacité de transmission et réduit les taux d'erreur suffisamment pour utiliser l'intrication pour transmettre des clés quantiques. Ils montrent que le système produit un canal sécurisé résistant aux attaques.

Les résultats représentent une voie vers des réseaux quantiques mondiaux basés sur l'intrication, concluent les auteurs.