Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Photoniques

Communications sécurisées avec des variables quantiques continues

Yoann Piétri, Eleni Diamanti

Published Jan 1, 2025• 0 citations
Publisher

Abstract

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.

DOI
10.1051/photon/202513049

Related papers

Transitions des communications numériques vers les communications quantiques

Malek Benslama, Hadj Batatia, Abderraouf Messai

Technologie permettant l’échange sûr de données à haute vitesse, la communication quantique est un nouveau mode de communication dont les enjeux sont stratégiques.Cet ouvrage présente un état de l’art exhaustif des communications quantiques et étudie leurs spécificités à travers l’intrication et les états de Bell. Les portes quantiques telles que les portes de Deutsch, les portes de Toffoli et les portes de Dedekind sont analysées du fait de leur faisabilité comme circuits électroniques et de leur implantation dans les systèmes. Une comparaison est développée en parallèle avec les circuits conventionnels tels que les FPGA et les DSP. Les aspects mathématiques et physiques des fibres optiques quantiques et des cristaux photoniques sont également détaillés dans le but d’optimiser les transmissions quantiques. Une partie pratique permet d’approfondir les concepts à l’aide de six applications intégrées relatives aux systèmes MIMO, aux ondelettes, au radar adaptatif, au radar SAR, aux fonctions de croyance et à la géométrie à travers les réseaux.

•Nov 1, 2016•0 citations

Cryptographie symétrique et centralisée : l'épine dorsale de la sécurité dans un environnement quantique

Moufida Feknous, Sylvain Chenard

Dans l’ère actuelle de la communication numérique, la sécurité des réseaux de transmission optique présente un défi du premier plan. Face à la prolifération croissante de données sensibles circulant à travers ces réseaux, assurer leur confidentialité et leur intégrité est devenu une priorité absolue. Les réseaux de transmission optique, présentent des avantages significatifs en termes de bande passante et de distance importante de transmission, cependant ces réseaux ne sont pas exempts de défis en matière de sécurité.Les réseaux de transmission optique sont confrontés à une multitude de menaces variées. Parmi celles-ci, les attaques visant à intercepter ou altérer les données en transit, les tentatives de compromettre la confidentialité des informations échangées, ainsi que les attaques perturbant le fonctionnement normal du réseau, suscitent particulièrement des préoccupations. Il est donc impératif de se préparer dès maintenant en renforçant la défense et la sécurité des réseaux et des infrastructures critiques. En effet, bien que les données chiffrées actuelles ne puissent être exploitées par les mauvais acteurs, ces derniers pourraient les conserver en vue de les déchiffrer ultérieurement avec un ordinateur quantique, adoptant ainsi la stratégie connue sous le nom de « Harvest Now Decrypt Later » (HNDL). Pour faire face à des attaques potentielles des ordinateurs quantiques, il est nécessaire de mettre en place des mesures utilisant une création d'entropie parfaitement aléatoire, robuste et adaptée aux couches réseau. Cet article se focalise sur la sécurité quantique en présentant une solution polyvalente, adaptée à divers cas d'utilisation et à différentes couches de protection du réseau.

•Dec 10, 2024•0 citations

Communications multipartites sur réseaux quantiques

Clément Meignant

Le domaine des réseaux quantiques est actuellement un champ d'investigation majeur dans les technologies quantiques. Des recherches sont en cours à tous les niveaux. L'un des actes les plus simples de la communication quantique, la distribution d'un état unique bipartite intriqué, a été très étudié car il s'agit d'un problème simple à caractériser, simuler et mettre en œuvre. Il est également utile pour une application importante des réseaux quantiques : la distribution sécurisée d'une clé cryptographique. Cependant, l'utilisation des réseaux quantiques va bien au-delà, dans le domaine multipartite. Dans ce manuscrit, nous étudions d'abord le recyclage de ressources précédemment distribuées dans le régime asymptotique par l'utilisation du peignage d'intrication et de la fusion d'états quantiques. Ensuite, nous caractérisons la distribution des états quantiques en utilisant le formalisme du réseau tensoriel. Nous caractérisons également une large classe de protocoles de distribution classiques et utilisons cette similitude pour comparer la distribution des corrélations classiques sur les réseaux classiques à la distribution des états quantiques sur les réseaux quantiques. Enfin, nous mettons en œuvre les protocoles précédents dans un cadre plus réaliste et participons à l'élaboration de fonctionnalités multipartites pour un simulateur de réseau quantique : QuISP. Nous avons également cherché à vulgariser et à diffuser les notions d'information quantique auprès d'un large public. Nous rendons compte de la création d'un jeu vidéo basé sur l'optique quantique, s'ajoutant à la vulgarisation ludographique existante.

•Dec 17, 2021•0 citations

Solutions évolutives pour les réseaux de communication quantique

Bruno Fedrici

Le déploiement de réseaux de communication quantique représente un défi auquel cette thèse apporte des solutions originales. Deux dispositifs très performants sont construits uniquement autour de composants standards de l'optique intégrée et des télécommunications optiques. Le premier correspond à un schéma de synchronisation tout optique sur longue distance à très haute cadence et de précision inégalée pour la communication sécurisée par cryptographie quantique. Le montage expérimental repose sur une configuration de relais quantique mettant en œuvre deux sources indépendantes de paires de photons intriqués dont il faut synchroniser les temps d'émissions. L’idée principale s’appuie sur l’utilisation d’un unique laser télécom picoseconde cadencé à 2.5 GHz afin de générer l’horloge et de pouvoir la distribuer efficacement aux deux sources. Nous démontrons la synchronisation de notre lien relais pour une distance effective séparant les sources de plus de 100 km. Le second dispositif correspond quant à lui à la réalisation d'une expérience de compression à une longueur d'onde des télécommunications réalisée, pour la première fois, de manière entièrement guidée. La lumière comprimée étant une ressource fondamentale dans bon nombre de protocoles d'information quantique, la réalisation de systèmes expérimentaux facilement reconfigurables et compatibles avec les réseaux télécoms fibrés existants représente une étape cruciale en vue du déploiement de dispositifs de communication quantique en régime de variables continues. Enfin, un traitement quantique des effets de gigue temporelle dans les détecteurs de photons 0N/0FF est proposé. Malgré l'importance des systèmes de détection dans les technologies quantiques photoniques émergentes, aucune modélisation quantique de leurs effets de gigue temporelle n'avait été, à notre connaissance, développé jusqu'à présent.

•Dec 13, 2017•0 citations

Progrés et défis pour la cryptographie quantique

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.

Photoniques•May 1, 2018•0 citations

Multipartite communications over quantum networks

Clément Meignant

Communications multipartites sur réseaux quantiques Le domaine des réseaux quantiques est actuellement un champ d'investigation majeur dans les technologies quantiques. Des recherches sont en cours à tous les niveaux. L'un des actes les plus simples de la communication quantique, la distribution d'un état unique bipartite intriqué, a été très étudié car il s'agit d'un problème simple à caractériser, simuler et mettre en œuvre. Il est également utile pour une application importante des réseaux quantiques : la distribution sécurisée d'une clé cryptographique. Cependant, l'utilisation des réseaux quantiques va bien au-delà, dans le domaine multipartite. Dans ce manuscrit, nous étudions d'abord le recyclage de ressources précédemment distribuées dans le régime asymptotique par l'utilisation du peignage d'intrication et de la fusion d'états quantiques. Ensuite, nous caractérisons la distribution des états quantiques en utilisant le formalisme du réseau tensoriel. Nous caractérisons également une large classe de protocoles de distribution classiques et utilisons cette similitude pour comparer la distribution des corrélations classiques sur les réseaux classiques à la distribution des états quantiques sur les réseaux quantiques. Enfin, nous mettons en œuvre les protocoles précédents dans un cadre plus réaliste et participons à l'élaboration de fonctionnalités multipartites pour un simulateur de réseau quantique : QuISP. Nous avons également cherché à vulgariser et à diffuser les notions d'information quantique auprès d'un large public. Nous rendons compte de la création d'un jeu vidéo basé sur l'optique quantique, s'ajoutant à la vulgarisation ludographique existante.

•Dec 17, 2021•0 citations
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.
Technologie permettant l’échange sûr de données à haute vitesse, la communication quantique est un nouveau mode de communication dont les enjeux sont stratégiques.Cet ouvrage présente un état de l’art exhaustif des communications quantiques et étudie leurs spécificités à travers l’intrication et les états de Bell. Les portes quantiques telles que les portes de Deutsch, les portes de Toffoli et les portes de Dedekind sont analysées du fait de leur faisabilité comme circuits électroniques et de leur implantation dans les systèmes. Une comparaison est développée en parallèle avec les circuits conventionnels tels que les FPGA et les DSP. Les aspects mathématiques et physiques des fibres optiques quantiques et des cristaux photoniques sont également détaillés dans le but d’optimiser les transmissions quantiques. Une partie pratique permet d’approfondir les concepts à l’aide de six applications intégrées relatives aux systèmes MIMO, aux ondelettes, au radar adaptatif, au radar SAR, aux fonctions de croyance et à la géométrie à travers les réseaux.
Dans l’ère actuelle de la communication numérique, la sécurité des réseaux de transmission optique présente un défi du premier plan. Face à la prolifération croissante de données sensibles circulant à travers ces réseaux, assurer leur confidentialité et leur intégrité est devenu une priorité absolue. Les réseaux de transmission optique, présentent des avantages significatifs en termes de bande passante et de distance importante de transmission, cependant ces réseaux ne sont pas exempts de défis en matière de sécurité.Les réseaux de transmission optique sont confrontés à une multitude de menaces variées. Parmi celles-ci, les attaques visant à intercepter ou altérer les données en transit, les tentatives de compromettre la confidentialité des informations échangées, ainsi que les attaques perturbant le fonctionnement normal du réseau, suscitent particulièrement des préoccupations. Il est donc impératif de se préparer dès maintenant en renforçant la défense et la sécurité des réseaux et des infrastructures critiques. En effet, bien que les données chiffrées actuelles ne puissent être exploitées par les mauvais acteurs, ces derniers pourraient les conserver en vue de les déchiffrer ultérieurement avec un ordinateur quantique, adoptant ainsi la stratégie connue sous le nom de « Harvest Now Decrypt Later » (HNDL). Pour faire face à des attaques potentielles des ordinateurs quantiques, il est nécessaire de mettre en place des mesures utilisant une création d'entropie parfaitement aléatoire, robuste et adaptée aux couches réseau. Cet article se focalise sur la sécurité quantique en présentant une solution polyvalente, adaptée à divers cas d'utilisation et à différentes couches de protection du réseau.
Le domaine des réseaux quantiques est actuellement un champ d'investigation majeur dans les technologies quantiques. Des recherches sont en cours à tous les niveaux. L'un des actes les plus simples de la communication quantique, la distribution d'un état unique bipartite intriqué, a été très étudié car il s'agit d'un problème simple à caractériser, simuler et mettre en œuvre. Il est également utile pour une application importante des réseaux quantiques : la distribution sécurisée d'une clé cryptographique. Cependant, l'utilisation des réseaux quantiques va bien au-delà, dans le domaine multipartite. Dans ce manuscrit, nous étudions d'abord le recyclage de ressources précédemment distribuées dans le régime asymptotique par l'utilisation du peignage d'intrication et de la fusion d'états quantiques. Ensuite, nous caractérisons la distribution des états quantiques en utilisant le formalisme du réseau tensoriel. Nous caractérisons également une large classe de protocoles de distribution classiques et utilisons cette similitude pour comparer la distribution des corrélations classiques sur les réseaux classiques à la distribution des états quantiques sur les réseaux quantiques. Enfin, nous mettons en œuvre les protocoles précédents dans un cadre plus réaliste et participons à l'élaboration de fonctionnalités multipartites pour un simulateur de réseau quantique : QuISP. Nous avons également cherché à vulgariser et à diffuser les notions d'information quantique auprès d'un large public. Nous rendons compte de la création d'un jeu vidéo basé sur l'optique quantique, s'ajoutant à la vulgarisation ludographique existante.
Le déploiement de réseaux de communication quantique représente un défi auquel cette thèse apporte des solutions originales. Deux dispositifs très performants sont construits uniquement autour de composants standards de l'optique intégrée et des télécommunications optiques. Le premier correspond à un schéma de synchronisation tout optique sur longue distance à très haute cadence et de précision inégalée pour la communication sécurisée par cryptographie quantique. Le montage expérimental repose sur une configuration de relais quantique mettant en œuvre deux sources indépendantes de paires de photons intriqués dont il faut synchroniser les temps d'émissions. L’idée principale s’appuie sur l’utilisation d’un unique laser télécom picoseconde cadencé à 2.5 GHz afin de générer l’horloge et de pouvoir la distribuer efficacement aux deux sources. Nous démontrons la synchronisation de notre lien relais pour une distance effective séparant les sources de plus de 100 km. Le second dispositif correspond quant à lui à la réalisation d'une expérience de compression à une longueur d'onde des télécommunications réalisée, pour la première fois, de manière entièrement guidée. La lumière comprimée étant une ressource fondamentale dans bon nombre de protocoles d'information quantique, la réalisation de systèmes expérimentaux facilement reconfigurables et compatibles avec les réseaux télécoms fibrés existants représente une étape cruciale en vue du déploiement de dispositifs de communication quantique en régime de variables continues. Enfin, un traitement quantique des effets de gigue temporelle dans les détecteurs de photons 0N/0FF est proposé. Malgré l'importance des systèmes de détection dans les technologies quantiques photoniques émergentes, aucune modélisation quantique de leurs effets de gigue temporelle n'avait été, à notre connaissance, développé jusqu'à présent.
Communications multipartites sur réseaux quantiques Le domaine des réseaux quantiques est actuellement un champ d'investigation majeur dans les technologies quantiques. Des recherches sont en cours à tous les niveaux. L'un des actes les plus simples de la communication quantique, la distribution d'un état unique bipartite intriqué, a été très étudié car il s'agit d'un problème simple à caractériser, simuler et mettre en œuvre. Il est également utile pour une application importante des réseaux quantiques : la distribution sécurisée d'une clé cryptographique. Cependant, l'utilisation des réseaux quantiques va bien au-delà, dans le domaine multipartite. Dans ce manuscrit, nous étudions d'abord le recyclage de ressources précédemment distribuées dans le régime asymptotique par l'utilisation du peignage d'intrication et de la fusion d'états quantiques. Ensuite, nous caractérisons la distribution des états quantiques en utilisant le formalisme du réseau tensoriel. Nous caractérisons également une large classe de protocoles de distribution classiques et utilisons cette similitude pour comparer la distribution des corrélations classiques sur les réseaux classiques à la distribution des états quantiques sur les réseaux quantiques. Enfin, nous mettons en œuvre les protocoles précédents dans un cadre plus réaliste et participons à l'élaboration de fonctionnalités multipartites pour un simulateur de réseau quantique : QuISP. Nous avons également cherché à vulgariser et à diffuser les notions d'information quantique auprès d'un large public. Nous rendons compte de la création d'un jeu vidéo basé sur l'optique quantique, s'ajoutant à la vulgarisation ludographique existante.