La Chine réalise un progrès majeur dans le domaine des réseaux quantiques

Selon une étude publiée le 7 janvier dans la revue Nature, des scientifiques chinois ont créé le premier réseau quantique spatial-sol intégré au monde capable de fournir une communication fiable et ultra-sécurisée entre plus de 150 utilisateurs sur une distance totale de 4 600 kilomètres à travers le pays.

Les critiques de l'étude ont salué la réalisation comme « impressionnante » et « futuriste », car c'est la plus grande du genre au monde. Cela, ont-ils ajouté, représente également une étape majeure vers la construction d'un Internet quantique pratique à grande échelle.

La communication quantique est largement considérée comme l'avenir de la communication sécurisée car elle exploite les propriétés étranges de la mécanique quantique pour crypter et relayer les données. Selon l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) à Hefei, capitale de la province de l'Anhui (est de la Chine), c'est pourquoi elle peut être utilisée pour transférer des informations entre les banques, les infrastructures publiques, les départements gouvernementaux et d'autres secteurs où la sécurité est primordiale.

Par exemple, le fait d'observer une particule peut changer son comportement, ce qui fait que toute tentative d'écouter une communication quantique introduira des anomalies dans la transmission et sera détectée.

La technologie de base de la communication quantique est la distribution de clés quantiques, qui tire parti des états quantiques des particules, telles que les photons, pour produire une clé secrète aléatoire partagée connue uniquement des parties communicantes, qui peut ensuite être utilisée pour crypter et décrypter les messages.

Dans le réseau intégré, des scientifiques de l'USTC ont combiné 700 fibres optiques au sol et deux liaisons sol-satellite pour créer un réseau de communication quantique s'étendant sur plus de 4 600 km. Selon l'étude, le réseau de fibre, qui s'étend de Beijing à Shanghai et possède des centres d'exploitation clés à Hefei et Jinan, la capitale de la province du Shandong (est de la Chine), a une longueur de 2 000 km et relie plus de 150 utilisateurs industriels le long de la ligne. Ces utilisateurs comprennent des banques d'État et locales, des réseaux électriques municipaux et des agences gouvernementales.

Les liaisons satellite-sol relient une station d'observation au sol à Xinglong, dans la province du Hebei (nord de la Chine), à une autre station à Nanshan, dans la région autonome ouïghoure du Xinjiang (nord-ouest de la Chine), sur une distance de 2 600 km.

L'équipe chinoise a déclaré qu'elle étendrait davantage le réseau quantique en Chine et qu'elle continuerait à collaborer avec des pairs d'Autriche, d'Italie, de Russie et du Canada. Elle a également dit espérer construire un plus grand réseau quantique intégré espace-sol via une constellation de satellites de communication quantique et de récepteurs au sol plus petits et plus rentables.

Elle créera également des satellites en orbite terrestre moyenne et haute capables de communication quantique sur des dizaines de milliers de kilomètres, qui pourront être utilisés pour tester davantage la faisabilité d'un Internet quantique mondial, ainsi que pour mener des expériences à grande échelle en mécanique quantique.