Grâce aux efforts de Google ou d'IBM, l'ordinateur quantique devient peu à peu une réalité. Mais comment fera-t-on dans le futur pour que ces appareils travaillent ensemble ou échangent des informations ? Cette question mobilise déjà de nombreux chercheurs. A Nice, les expérimentations prennent même une tournure concrète grâce aux efforts d'Inphyni, un laboratoire de physique. Celui-ci met au point les premières briques d'un système de communication quantique qui reliera le campus Valrose au centre Inria Sophia-Antipolis, situé à 35 kilomètres, grâce à de la fibre optique et des photons intriqués.

"Ces particules élémentaires de lumière peuvent être séparées, envoyées en deux endroits différents et rester parfaitement corrélées", explique Virginia D'Auria, enseignante-chercheuse et membre de l'Inphyni. En d'autres termes, les mesures effectuées sur les deux éléments donnent toujours les mêmes résultats. Cette propriété, uniquement observée dans le monde de l'infiniment petit et baptisée intrication, joue un rôle central. "Elle permet aux ordinateurs quantiques en développement d'effectuer des calculs en parallèle et donc de surpasser - pour certains types de problèmes - nos supercalculateurs actuels. Mais c'est aussi elle qui permet de véhiculer de l'information d'un bout à l'autre d'un réseau de manière sécurisée", détaille Virginia D'Auria.

Des réseaux à base de "noeuds"

L'intrication permet en effet de s'assurer qu'une clé de chiffrement a bien été transmise sans être interceptée, en vérifiant par exemple le degré de corrélation entre deux photons. Mais pour que ce système fonctionne, il doit aussi être parfaitement synchronisé. Une caractéristique sur laquelle planchent justement les physiciens de Nice.

LIRE AUSSI >> Téléportation quantique : première historique entre deux puces informatiques

"A la manière d'Internet aujourd'hui, les réseaux de communication quantiques que nous imaginons fonctionnent avec des noeuds, poursuit Virginia D'Auria. Entre eux, des particules voyagent sur de longues distances et doivent se retrouver au même endroit au même moment. Cette synchronisation est extrêmement difficile à mettre en place, mais grâce à un signal d'horloge optique, nous avons démontré que cela pouvait fonctionner sur une distance de 100 kilomètres." Reste maintenant à passer à la pratique. La fibre, mise à disposition par Orange, pourrait permettre à Inphyni de réaliser une première démonstration d'ici à la fin de l'année.