Depuis son invention en 1984 par C.H. Bennett et G. Brassard, le protocole BB84 a été prouvé sûr contre les attaques les plus générales autorisées par la mécanique quantique, les attaques cohérentes. Cependant, afin de réaliser ces attaques, un adversaire a besoin de mémoire quantique et il n'existe pas à l'heure actuelle de technologie permettant de créer facilement de telles mémoires. Il est donc important de savoir quantifier plus précisément la puissance de l'adversaire lorsque celui-ci n'a pas accès à une mémoire quantique parfaite. Ces nouveaux modèles de sécurité où la puissance de l'adversaire est limitée par des contraintes plus ou moins fortes sur sa mémoire quantique ont été déjà développés et utilisés pour étudier la sécurité des protocoles réalisant une fonction cryptographique à deux participants (comme la mise en gage de bit quantique par exemple). L'objectif de cette thèse a été d'adapter ces modèles de sécurité à l'étude de la sécurité des protocoles de distribution quantique de clés. Nous avons ainsi pu étudier la sécurité des principaux protocoles de distribution quantique de clés dans le cas où l'adversaire n'a pas de mémoire quantique et dans un modèle plus général où il est limité par le bruit de sa mémoire. Ces recherches ont permis de mieux comprendre l'influence de la qualité de la mémoire quantique sur la puissance des attaques et ainsi de quantifier le compromis entre la performance d'un protocole (en terme de taux de clé ou de distance atteignable) et la sécurité désirée.
Vers une plateforme intégrée en verre dédiée à l'optique quantique L'essor de la photonique quantique s'accompagne du besoin d'appareils. L'optique intégrée démontre déjà des avancées prometteuses dans de nombreuses applications quantiques. Par conséquent, il est considéré comme une caractéristique clé permettant la large diffusion des systèmes optiques quantiques. L'intégration sur puce bénéficie des développements passés des plates-formes technologiques pour les circuits intégrés photoniques classiques basés sur différents matériaux de substrat. teem PHOTONICS a mis en place sa propre plateforme ioNext pour l'optique intégrée au verre. Les guides d'ondes sont réalisés par la modification locale de la composition du verre grâce au processus d'échange d'ions. Les composants ainsi obtenus offrent de faibles pertes et une bonne compatibilité avec les fibres optiques.La thèse sera consacrée à l'évaluation de l'application de la plateforme ioNext au domaine émergent de la photonique quantique intégrée. Plusieurs dispositifs élémentaires pourraient être étudiés. Les composants d'intérêt doivent d'abord être clairement identifiés à partir de l'état de l'art. Afin d'évaluer le potentiel de l'optique intégrée au verre, des guides d'ondes seront ensuite conçus à l'aide d'une boîte à outils numérique. Les dispositifs réels seront fabriqués par la fonderie ioNext pour effectuer la caractérisation optique.