Des scientifiques créent des photons exceptionnellement brillants pour sécuriser les données

Une avancée récente dans le domaine des technologies de communication quantique a permis aux scientifiques de développer une source de lumière exceptionnellement brillante capable de générer des photons intriqués quantiquement. Cette innovation est très prometteuse pour l’avenir des communications quantiques sécurisées et à haut débit. Publiée le 24 juillet dans la revue eLight, l’étude révèle comment la combinaison des technologies existantes a conduit à la création d’une source de signal quantique plus robuste, essentielle à la construction d’un Internet quantique étendu et efficace.

Combinaison de technologies pour des signaux quantiques améliorés

Dans cette recherche révolutionnaire, des scientifiques d’Europe, d’Asie et d’Amérique du Sud ont combiné deux technologies clés qui avaient été testées jusqu’alors de manière isolée. Ils ont fusionné un émetteur de points photoniques, qui génère des photons uniques, avec un résonateur quantique, un dispositif conçu pour améliorer le signal quantique. Cette combinaison a donné naissance à une nouvelle source lumineuse dotée d’une luminosité et de propriétés quantiques exceptionnelles. De plus, un actionneur piézoélectrique, qui génère de l’électricité lorsqu’il est soumis à une contrainte ou à de la chaleur, a été utilisé pour régler avec précision les photons émis, garantissant ainsi une intrication et une cohérence maximales.

L'émetteur de photons amélioré produit des paires de photons avec une fidélité d'intrication et une efficacité d'extraction élevées. Cela signifie que les photons conservent non seulement leur signature quantique sur la distance, mais possèdent également la luminosité nécessaire pour des applications pratiques. Obtenir simultanément une luminosité élevée et une forte fidélité d'intrication a été une tâche difficile, car cela nécessitait généralement des technologies différentes qui étaient difficiles à intégrer efficacement.

Défis et orientations futures

Malgré ces progrès, la mise en œuvre pratique d’un Internet quantique est encore loin. La technologie repose sur des matériaux comme l’arséniure de gallium, qui présente des risques en termes de sécurité en raison de ses propriétés toxiques. Ces risques pourraient limiter l’évolutivité de la technologie, ce qui nécessiterait le développement de matériaux alternatifs plus sûrs.

La prochaine étape du processus de développement sera consacrée à l'intégration d'une structure de type diode à l'actionneur piézoélectrique. Cet ajout vise à créer un champ électrique à travers les points quantiques, neutralisant ainsi la décohérence et améliorant encore l'intrication des photons.