Présentation
RÉSUMÉ
Dans le domaine de recherche associé à l’information quantique, la cryptographie quantique résout un des grands problèmes des protocoles actuels qui est la distribution de clé entre deux interlocuteurs, en s’assurant qu'aucune autre personne ne pourra en prendre connaissance. La distribution quantique à clé possède ainsi l’avantage de permettre une sécurisation des données sur une durée temporelle bien plus importante que celle obtenue actuellement. Présentée à ses débuts comme une simple curiosité, cette technique a depuis démontré son potentiel, même si son développement nécessite de nouveaux outils, tels que les sources, ou bien les détecteurs de photons uniques.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Alexios BEVERATOS : Docteur en physique et chercheur au laboratoire de Photonique et Nanostructures, LPN CNRS UPR 20, à Marcoussis
INTRODUCTION
La cryptographie quantique nécessite le développement, comme on le montrera, de nouveaux outils, tels que les sources, ou bien les détecteurs de photons uniques. Dans le cas des sources, il est indispensable de pouvoir travailler avec un système quantique unique, tel qu'une boîte quantique en semiconducteur, dans une structure de cristal photonique. Dans le cas des détecteurs, il est nécessaire de maîtriser la nanofabrication des composants afin d'augmenter l'efficacité quantique et diminuer le bruit.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Sciences fondamentales > Nanosciences et nanotechnologies > Nanotechnologies pour l'électronique, l'optique et la photonique > Cryptographie quantique en sécurisation des réseaux. Situation et perspectives > Évolution future
Accueil > Ressources documentaires > Électronique - Photonique > Optique Photonique > Télécommunications optiques > Cryptographie quantique en sécurisation des réseaux. Situation et perspectives > Évolution future
Présentation
ConclusionArticle inclus dans l'offre
"Nanosciences et nanotechnologies"
(148 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.
3. Évolution future
3.1 Sources de photons uniques télécoms
Les protocoles alternatifs permettent l'établissement d'une liaison sécurisée sur des distances plus importantes comparé à une source cohérente atténuée. Néanmoins, à grande distance, une source de photons uniques efficace permettra un débit plus élevé. Plus important encore, dans le cadre d'un réseau quantique avec implémentation de relais ou de répéteurs quantiques, une source de photons uniques est indispensable afin de garantir une fidélité du protocole suffisamment élevée .
La réalisation de sources de photons uniques pompés électriquement, émettant à 1,3 µm ou 1,55 µm et avec une cadence de l'ordre du GHz, reste encore un défi. Des études sont menées sur plusieurs des points cités mais, actuellement, aucun dispositif ne les réunit tous.
Les sources de photons uniques émettant dans les longueurs d'onde des télécommunications tirent profit des récentes avancées en la matière effectuées par les groupes de recherche travaillant sur les lasers à boîtes quantiques. Ainsi, en 2006, l'émission de photons uniques à 1,3 µm a été observée. Les boîtes utilisées sont réalisées à base de InAs/GaAs déposé par MBE. Néanmoins, deux problèmes importants persistent. Une longueur d'onde dans la bande C du spectre des télécommunications (1,5 – 1,6 µm) semble difficilement accessible. Deuxièmement, l'emplacement de la boîte quantique lors de la croissance est aléatoire, ce qui rend leur couplage avec une microcavité probabiliste. Plusieurs échantillons doivent être préparés afin d'en trouver un contenant une boîte en résonance avec une microcavité pour tirer profit de l'effet Purcell maximum.
(d'après . Crédit photo Appl. Phys. Lett (2005))
Une autre voie intéressante provient d'un autre couple de matériaux semiconducteurs. En effet, les boîtes quantiques en InAs déposées sur de l'InP ont un spectre d'émission centré autour de 1,6 µm . Le dépôt des boîtes quantiques croît par MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) compatible avec les développements industriels, et cette technique de dépôt permet aussi de faire croître des boîtes quantiques localisées (, figure 22).
Les...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Évolution future
Article inclus dans l'offre
"Nanosciences et nanotechnologies"
(148 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) - SINGH (S.) - Histoire des codes secrets - . Fourth Estate Limited, 1999.
-
(2) - BENNETT (C.), BRASSARD (G.) - Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing - . Proc. of the IEEE International conference on Computers, Systems and Signal Processing 175, Bangalore, India, 1984.
-
(3) - SCARANI (V.), IBLISDIR (S.), GISIN (N.), ACIN (A.) - Quantum cloning - . Rev. Mod. Phys. 77, 1225, 2005.
-
(4) - WIESNER (S.) - Conjugate Coding SIGACT News - , 15:1, pp. 78-88, 1983.
-
(5) - BENNETT (C.), BESSETTE (F.), BRASSARD (G.), SALVAIL (L.), SMOLIN (J.) - Experimental Quantum Cryptography - . J. of Cryptology 5, 3, 1992.
-
(6) - NIELSEN (P.), SCHORI (C.), SORENSEN (J.), SALVAIL (L.), DAMGARD (I.), POLZIK (E.) - * - J. Mod. Opt. 48, 1921, 2001.
-
...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Nanosciences et nanotechnologies"
(148 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.
