Deux installations commerciales de télécommunications ont été connectées par un réseau quantique sécurisé qui a utilisé des câbles à fibre optique existants à température ambiante – une étape clé vers un Internet quantique réalisable
Un Internet quantique sécurisé pourrait être en route
Une autre étape vers un Internet quantique est terminée et ne nécessite aucun équipement de communication spécial. Deux centres de données en Allemagne ont échangé des informations sécurisées quantiques en utilisant des fibres de télécommunication déjà existantes à température ambiante. Cela contraste avec la plupart des communications quantiques, qui nécessitent souvent des températures de refroidissement à des températures extrêmement basses pour protéger les particules quantiques contre les perturbations dans leur environnement.
L'Internet quantique, où les informations peuvent être échangées extrêmement en toute sécurité grâce à la codage en particules quantiques de lumière appelée photons, fait rapidement des incursions dans le monde en dehors du laboratoire. En mars, une microsatellite a permis un lien quantique entre les stations de terrain en Chine et l'Afrique du Sud. Quelques semaines plus tôt, le premier système d'exploitation pour les réseaux de communication quantique a été dévoilé.
Maintenant, Mirko Pittaluga à Toshiba Europe Limited et ses collègues ont envoyé des informations quantiques par des fibres optiques entre deux installations à environ 250 kilomètres à Kehl et Francfort, en Allemagne. Les informations ont également traversé une troisième station entre eux, un peu plus de 150 kilomètres de Francfort.
Les photons peuvent être perdus ou corrompus lorsqu'ils traversent de longues distances à travers des câbles à fibre optique, donc les grandes itérations de l'Internet quantique nécessiteront des «répéteurs quantiques», qui atténueront ces pertes. Dans cette configuration, la station Midway a joué un rôle similaire, permettant au réseau de surpasser les connexions précédemment testées et plus simples entre les deux points de terminaison.
Dans une amélioration notable par rapport aux réseaux quantiques précédents, l'équipe a utilisé des fibres existantes, ainsi que des appareils qui peuvent être facilement interdits dans des racks qui abritent déjà des équipements de télécommunications traditionnels. Cela renforce le cas pour l'Internet quantique devenant finalement une opération de plug-and-play.
Les chercheurs ont également utilisé des détecteurs de photons qui sont beaucoup moins coûteux que ceux utilisés dans les expériences passées. Bien que certaines de ces expériences précédentes aient résolu des centaines de kilomètres de plus, l'utilisation de ces détecteurs fait baisser les besoins en coût et en énergie du nouveau réseau, explique Raja Yehia à l'Institut des sciences photoniques en Espagne.
Prem Kumar à la Northwestern University dans l'Illinois dit que l'utilisation du type de protocole de communication quantique qu'ils ont ici sur l'équipement disponible dans le commerce souligne comment les réseaux quantiques abordent l'aspect pratique. «Un ingénieur des systèmes pourrait examiner cela et voir qu'il fonctionne», explique Kumar. Cependant, pour être pleinement pratique, le réseau devrait échanger des informations plus rapidement, dit-il.
Mehdi Namazi au start-up de communication quantique Qunnect à New York dit que cette approche pourrait être bénéfique pour les futurs réseaux d'ordinateurs quantiques ou de capteurs quantiques, mais il n'est toujours pas aussi efficace que s'il comprenait un véritable répéteur quantique.
