La plus longue liaison de communication quantique au monde s'étend sur plus de 12900 km

La station terrestre de Stellenbosch en Afrique du Sud

La plus longue liaison de communication quantique au monde a été établie entre la Chine et l'Afrique du Sud, s'étendant sur une distance record de 12 900 km. Cette connexion exploite la physique quantique pour un chiffrement « inviolable ».

Le lien reliait les stations terrestres de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) à Pékin et de l'Université de Stellenbosch en Afrique du Sud, par l'intermédiaire d'un microsatellite quantique nommé Jinan-1.

Les informations elles-mêmes sont classiques – en l'occurrence des photos de la Grande Muraille de Chine et de Stellenbosch – mais elles sont chiffrées par distribution quantique de clés (QKD). Le satellite code les clés de chiffrement en photons individuels, puis les transmet à chaque station terrestre. Une fois la clé obtenue, les deux parties peuvent communiquer en toute sécurité via le satellite.

Où intervient la partie « quantique » de l'équation ? Les clés sont codées dans les états quantiques de ces photons, et grâce au monde mystérieux de la physique quantique, ces états changent dès que quelqu'un tente de les observer. Concrètement, cela signifie que si un tiers malveillant tente de pirater et de lire les données en cours de transmission, l'acte même modifiera l'état quantique du photon et brouillera le message.

Cela rend non seulement le système inutilisable pour le pirate informatique, mais alerte également le destinataire de la violation. Cette méthode devrait être pratiquement inviolable, car c'est une propriété inhérente aux lois de la physique quantique.

Schéma du système de communication quantique reliant le satellite Jinan-1 et deux stations terrestres

Lors du test actuel, le satellite a pu transmettre plus de 250 millions de photons quantiques par seconde, générant plus d'un million de clés sécurisées lors d'un seul passage au-dessus de la station terrestre. Plus de 12 900 km séparaient les deux stations terrestres, établissant un nouveau record de distance pour la communication quantique.

Auparavant, la même équipe avait réussi à transmettre des informations par QKD entre la Chine et l'Autriche, sur une distance de 7 600 km. Cette opération avait été réalisée grâce à un satellite plus ancien, appelé Micius .

Jinan-1, lancé en 2022, est non seulement plus puissant, mais aussi beaucoup plus compact, ne pesant que 23 kg, soit un dixième de son prédécesseur. Les stations terrestres ont également subi une réduction drastique du poids, passant de 13 tonnes à seulement 100 kg.

Des satellites et des stations terrestres plus petits et plus avancés pourraient contribuer à construire un Internet quantique mondial plus rapide et plus sûr .

Une étude sur cette nouvelle expérience a été publiée dans la revue Nature . Les chercheurs présentent leurs travaux dans la vidéo ci-dessous.

https://english.cas.cn/head/202503/t20250319_908294.shtml

https://www.sun.ac.za/english/Lists/news/DispForm.aspx?ID=11179