La course quantique

Si la course aux calculateurs et à la cryptographie quantique est lancée entre les grandes puissances mondiales, la zone Asie-Pacifique s’investit particuliè­rement dans ces ruptures technologiques au point parfois de prendre une longueur d’avance sur les nations européennes. Ce sont les révélations d’Edward Snowden en 2013 sur les capacités d’intrusions de la NSA qui ont stimulé la recherche sur les communications spatiales sécurisées par les algorithmes quantiques, permettant non seulement d’en durcir le contenu mais aussi de savoir si un message a été ou non intercepté.

Pékin a d’ores et déjà annoncé l’ouverture en 2020 d’un institut de recherche sur les sciences de l’information quantique, qui sera basé à Hefei, et l’université Jao Tong de Shanghaï s’est spécialisée sur les communications sous-marines en réussissant en 2017 plusieurs transmissions à une profondeur de 120 m. Pourtant, on vient d’apprendre que ce ne serait pas la Chine qui aurait mis en orbite le premier satellite de ce type en 2016 (Micius) mais bien Singapour avec le lancement en 2015 depuis une fusée indienne d’un nanosatellite SPEQS1, probablement conçu en coopération avec Israël. A l’été 2017, ce sont les Japonais qui réussissent leur première communication de ce type grâce au microsatellite Socrates réalisé par l’institut NICT. L’Inde a, quant à elle, missionné deux instituts sur le sujet : le RRI à Bangalore et l’incontournable ISRO en charge des programmes spatiaux.

Du côté chinois, on travaille aussi sur la technologie des radars quantiques. Alors que les industriels occidentaux rivalisent sur les technologies des modules au nitrure de gallium ou du térahertz, l’Institut 14 de Nankin (rattaché au groupe CETC) aurait réalisé un prototype de «radar quantique» d’imagerie pour détecter les avions furtifs et les missiles de croisière ou balistiques. Ce nouveau senseur n’utilise pas les ondes radio mais les photons, et se fonde sur le principe d’intrication quantique validé en 1982 par le physicien A. Aspect à Orsay.

Des travaux qui ont largement inspiré le groupe de recherche de Pan Jianwei de l’Académie chinoise des sciences. Selon ce principe, un couple de photons intriqués est produit, l’un sera émis par une antenne, l’autre sera observé. Si l’état du second évolue, cela signifiera que le premier aura interagi avec une cible. Mais surtout, il sera possible d’en déterminer la composition (nucléaire ou pas) et la densité, et donc de déjouer les leurres. Comme l’ont démontré les expériences menées sur le satellite Mozi en 2016, les Chinois sont en mesure d’émettre près de 6 millions de paires de photons intriqués par seconde.

Cette technologie a initié plusieurs projets, notamment dans le domaine des communications sous-marines (université Jao Tong), les systèmes d’alerte avancée sur un ballon stratosphérique ou satellite au-dessus des océans (projet Yuanmeng) mais aussi en surface, pour traquer les satellites et les armes spatiales offensives (type X-37B). Au Canada, l’université de Waterloo tente de réaliser un radar sol fondé sur le même principe.

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