Les banques et les ministères investissent déjà massivement dans le chiffrement quantique qui repose sur des faisceaux laser. Cependant, les faisceaux laser libèrent souvent plusieurs photons à la fois ou pas du tout. Une équipe de l'Université hébraïque a développé un système qui utilise des cristaux fluorescents. Un faisceau laser dirigé vers ces points quantiques les fait devenir fluorescents et émettre un flux de photons uniques.

Les ordinateurs quantiques vont révolutionner nos vies informatiques. Pour certaines tâches critiques, ils seront incroyablement plus rapides et utiliseront beaucoup moins d'électricité que les ordinateurs d'aujourd'hui. Cependant, et voici la mauvaise nouvelle, ces ordinateurs seront capables de déchiffrer la plupart des codes de cryptage actuellement utilisés pour protéger nos données, laissant nos informations bancaires et de sécurité vulnérables aux attaques. Actuellement, la plupart de la sécurité informatique repose sur des manipulations mathématiques qui, à l'heure actuelle, garantissent un très haut niveau de sécurité - il faudrait à un ordinateur ordinaire des milliards d'années pour casser l'un de ces codes. Cependant, dans notre avenir quantique, de nouvelles méthodes de cryptage reposant sur les lois de la physique plutôt que sur des équations mathématiques devront être développées.

Une approche fructueuse consiste à utiliser les propriétés quantiques des photons uniques (particules de lumière) pour crypter en toute sécurité un message afin que toute tentative de piratage soit immédiatement détectable par l'expéditeur et le destinataire. Cependant, obtenir une source appropriée de photons uniques a été un immense défi. Maintenant, une équipe de chercheurs, dirigée par le professeur Ronen Rapaport et le Dr Hamza Abudayyeh de l'Institut de physique Racah de l'Université hébraïque de Jérusalem (HU), en collaboration avec le professeur Monika Fleischer, Annika Mildner et d'autres à l'Université de Tübingen en Allemagne , a réalisé une percée significative. Leurs découvertes nous rapprochent d'une méthode simple et efficace de chiffrement quantique, et ont été publiées dans la récente édition de ACS Nano .

Les banques et les ministères investissent déjà massivement dans le chiffrement quantique qui repose sur des faisceaux laser. Cependant, les faisceaux laser libèrent souvent plusieurs photons à la fois ou pas du tout. Pour une sécurité optimale, il faut une source capable d'émettre un flux rapide mais régulier de photons uniques, dans une direction et à température ambiante.

L'équipe de HU a développé un système qui utilise des cristaux fluorescents sous la forme de grains si minuscules que des microscopes spéciaux sont nécessaires pour les voir. Connu sous le nom de points quantiques, chaque point mesure bien moins d'un millième de la largeur d'un cheveu humain. Un faisceau laser dirigé vers le point quantique provoque sa fluorescence et l'émission d'un flux de photons uniques.

Ces points quantiques sont montés individuellement sur des têtes d'épingle dorées - sauf, bien sûr, qu'il s'agit d'une nano-tête d'épingle, ou nanocône, presque cent millième de la taille d'une tête d'épingle ordinaire. Les nanocônes sont capables d'augmenter l'émission de points quantiques de photons par 20. Ce flux de photons est ensuite projeté dans une seule direction par un "réseau de Bragg" jouant le rôle d'une sorte d'antenne.

Le dispositif HU-Tübingen n'est pas seulement utile pour le cryptage quantique, mais dans d'autres situations qui reposent sur des bits quantiques pour coder des informations, telles que le calcul quantique. "À l'heure actuelle, nous avons un bon prototype qui a le potentiel d'être commercialisé dans un avenir proche", a déclaré Ronen Rapaport.

L'avantage de la cryptographie quantique réside dans son déterminisme physique. "Les lois de la science ne peuvent pas être enfreintes - un seul photon ne peut pas être divisé, quels que soient les efforts déployés. Les complexités mathématiques peuvent être très difficiles à résoudre, mais elles sont vulnérables aux attaques et aux violations contrairement aux systèmes de sécurité quantiques", a expliqué Hamza Abudayyeh. . L'équipe améliore actuellement son appareil afin qu'il puisse fournir un flux encore plus fiable et efficace de photons uniques qui pourraient être utilisés dans un large éventail de technologies quantiques. + Explorer plus loin

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