Distribution quantique de clés avec des systèmes photoniques pratiques

Yoann Piétri, Eleni Diamanti

La distribution quantique de clés est une application majeure des technologies quantiques permettant la sécurisation des communications pour des données de haute confidentialité. Son déploiement pratique dans des infrastructures de réseaux nécessite des systèmes de haute performance, compacts et robustes. Dans cet article, sont présentés les concepts de base, les performances et les défis actuels de tels systèmes basés sur le codage de l’information dans des propriétés des quadratures du champ électromagnétique.

Brigitte Bidégaray-Fesquet

Yves Ménesguen, Jean-Loup Smirr, Pillet, Gérard +4 more

Claire Autebert, Julien Trapateau, Adeline Orieux +5 more

Les protocoles de cryptographie quantique basés sur l’utilisation de paires de photons intriqués montrent une meilleure robustesse aux pertes que ceux qui utilisent des photons uniques ou des lasers atténués [1]. Ils permettent donc la distribution de clés secrètes quantiques (QKD) sur des distances plus importantes. Par ailleurs, ils permettent de garantir une sécurité indépendante des appareils (device-independent QKD). La mise en œuvre pratique de ces protocoles dans les réseaux de télécommunications par fibre nécessite des sources performantes et facilement intégrables. Ici nous démontrons la distribution de clés secrètes par fibre entre différents utilisateurs avec une source semi-conductrice qui génère des états intriqués en polarisation sur une large bande spectrale aux longueurs d’onde Télécom. De plus, le démultiplexage permet la distribution multi-utilisateur à partir d’une seule source.

Eleni Diamanti

La cryptographie quantique, et plus particulièrement la distribution quantique de clés, promet la communication des données avec une sécurité absolue, indépendante des capacités d’un espion éventuel. Malgré des progrès significatifs, pour son utilisation dans une large gamme d’applications, des défis liés à la performance, le coût et la sécurité pratique des systèmes devront être abordés les prochaines années.

G. Moreau, Charly Platz, Olivier Dehaese +4 more