Présentation
RÉSUMÉ
Notre capacité depuis plus de 20 ans à manipuler des particules individuelles a permis une nouvelle révolution quantique, qualifiée de « seconde révolution quantique ». Cette évolution exploite les effets quantiques pour l’ingénierie, avec trois classes d’applications : calcul, capteurs et communications quantiques.
Cet article explore les principes des communications quantiques (cryptographie QKD, réseaux d’information quantique ou « Internet quantique »), l’intérêt des satellites pour étendre leur portée, les défis, les initiatives européennes et les perspectives.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Patrick GÉLARD : Expert sénior en télécommunication par satellite
-
Laurent DE FORGES DE PARNY : Ingénieur système télécom quantique - Thales Alenia Space (Toulouse, France)
INTRODUCTION
Les technologies quantiques connaissent aujourd’hui un essor remarquable, porté par la maîtrise des états quantiques individuels (superposition, intrication, non-clonage). Cette « seconde révolution quantique » ouvre la voie à des applications en communications, calcul et métrologie.
Les communications quantiques sécurisent les échanges au-delà des cryptographies classiques (RSA, AES) et forment le socle du futur Internet quantique. Les réseaux terrestres ont démontré la distribution quantique de clés (QKD), mais leur portée est limitée par les pertes dans les fibres optiques et l’impossibilité d’amplifier les états quantiques (théorème de non-clonage). Des répéteurs quantiques restent limités à ∼ 50 % d’efficacité.
Les satellites, via des canaux optiques en espace libre, étendent la portée à l’échelle continentale et intercontinentale. Cette approche, illustrée par des missions pionnières (cf. § 4.2), constitue une brique essentielle pour des architectures globales. Cet article présente les concepts fondamentaux, les architectures et les défis pour des réseaux hybrides satellite/sol, du QKD à court terme aux réseaux d’information quantique avancés.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
MOTS-CLÉS
communications cryptographie satellites quantique QKD réseau d'information quantique internet quantique
VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 2009 par David ROS
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Technologies de l'information > Technologies logicielles Architectures des systèmes > Architecture des systèmes et réseaux > Communications quantiques par satellites > Exemple d’architecture d'un réseau d'information quantique
Accueil > Ressources documentaires > Technologies de l'information > Réseaux Télécommunications > Routage, transport et diffusion dans les réseaux > Communications quantiques par satellites > Exemple d’architecture d'un réseau d'information quantique
Accueil > Ressources documentaires > Technologies de l'information > Sécurité des systèmes d'information > Cryptographie, authentification, protocoles de sécurité, VPN > Communications quantiques par satellites > Exemple d’architecture d'un réseau d'information quantique
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Innovations technologiques > Innovations en électronique et TIC > Communications quantiques par satellites > Exemple d’architecture d'un réseau d'information quantique
Accueil > Ressources documentaires > Technologies de l'information > Réseaux Télécommunications > Communications satellitaires et spatiales > Communications quantiques par satellites > Exemple d’architecture d'un réseau d'information quantique
Présentation
Défis techniquesArticle inclus dans l'offre
"Optique Photonique"
(227 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
6. Exemple d’architecture d'un réseau d'information quantique
Plusieurs scénarios de répartition des fonctionnalités entre le satellite en orbite et les stations au sol, ainsi que des bilans de liaison tenant compte des contraintes orbitales, de propagation, de pointage des terminaux optiques et des types d’encodage, ont été explorés pour les systèmes de communication quantique par satellite . Les fonctionnalités étudiées incluent les protocoles de type préparé-mesuré pour l’application QKD avec nœuds de confiance, ainsi que les protocoles basés sur l’intrication pour les réseaux d’information quantique, bien que moins mature.
Cependant, en raison de la non-maturité actuelle des technologies de mémoires quantiques – essentielles pour stocker et relayer des états quantiques sur de longues distances – et des contraintes liées à la propagation atmosphérique (telles que les turbulences, le pointage et les pertes optiques), les projets de recherche et développement se sont initialement concentrés sur deux architectures simplifiées ne mettant en œuvre qu’un satellite d’orbite basse ...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Exemple d’architecture d'un réseau d'information quantique
Article inclus dans l'offre
"Optique Photonique"
(227 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - YIN (J.), LI (Y.H.), LIAO (S.K.) et al - Entanglement-based secure quantum cryptography over 1,120 kilometres. - Nature, vol. 582, pp. 501-505 (2020).
-
(2) - EKERT (A.) et al, HOSGOOD (T.), KAY (A.) - Introduction to quantum information science (2025). - PDF disponible en ligne https://qubit.guide/qubit_guide.pdf
-
(3) - ASPECT (A.) - La seconde révolution quantique conduira à des applications inédites. - Article La Recherche (2022).
-
(4) - CEA - Révolutions quantiques. - Dans Clefs. Les voix de la recherche, n° 66 (2018). PDF disponible en ligne https://www.cea.fr/multimedia/Documents/publications/clefs-cea/CLEFS66-FR-FINAL.pdf
-
(5) - TERHAL (B.M.) - Is entanglement monogamous ? - Dans BM Journal of Research and Development, vol. 48, n° 1, pp. 71-78 (2004). PDF disponible en ligne https://arxiv.org/abs/quant-ph/0307120
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Optique Photonique"
(227 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
