L'internet quantique sera peut-être la première technologie de ce type à devenir une réalité. Les chercheurs de QuTech, située à Delft (Pays-Bas), viennent de publier, sur le site de la revue Science, une feuille de route détaillée pour le développement de l’internet quantique. Six phases sont prévues, en commençant par des réseaux simples à bits quantiques offrant la possibilité d'une forme de communication quantique, intrinsèquement sécurisée. La phase finale prévoit des réseaux d'ordinateurs quantiques, interconnectés via cette technologie.

Technologie de communication

L'internet quantique pourrait bien constituer une révolution dans le domaine de la communication car il s'appuierait sur des phénomènes quantiques étranges comme l'enchevêtrement. Les chercheurs du monde entier travaillent sur une technologie facilitant l'échange de bits quantiques entre deux points sur le globe. Ces bits quantiques ou qbits prennent, comme leurs homologues classiques, les valeurs « 1 » ou « 0 », mais aussi parfois ces états simultanément. Ils peuvent en effet être « intriqués » (ou « enchevêtrés ») : leurs états sont alors connectés, ce qui veut dire que la mesure de l'un exerce un effet immédiat sur l'autre.

Coordination

L'internet quantique possède donc des propriétés inégalées, définitivement hors de portée de l'internet classique. La première d'entre elles est la possibilité, grâce à l'enchevêtrement, de coordonner avec une grande précision des activités mises en œuvre dans deux espaces très lointains. Il est ainsi possible de synchroniser des horloges de manière extrêmement rigoureuse et de relier virtuellement les observations issues de télescopes, par exemple, ce qui permet aux astronomes d'obtenir des images beaucoup plus nettes. La deuxième propriété est la sécurité intrinsèque qu'offrent les connexions quantiques. Lorsque deux qbits sont complètement enchevêtrés, il est fondamentalement impossible d’espionner une connexion. L'enchevêtrement est donc tout à fait adapté pour des applications nécessitant à la fois sécurité et confidentialité.

Préparer et mesurer

Au cours de la première phase d'un véritable réseau quantique – qui correspond au niveau de préparation et de mesure – il est possible d'émettre des qbits entre des points quelconques d'un réseau. Ce niveau est déjà suffisant pour mettre en œuvre un certain nombre d’applications cryptographiques. La phase la plus avancée consiste à interconnecter des ordinateurs quantiques pleinement opérationnels.

Les premiers réseaux quantiques destinés à émettre des qbits de bout en bout sont prévus dans les toutes prochaines années, pour passer à terme aux réseaux quantiques à grande échelle.