Le 22 janvier 2025, l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) a inauguré une nouvelle installation d'essai de fibre optique visant à améliorer la communication sécurisée par la distribution de clés quantiques. Cette installation est essentielle au développement d'un réseau quantique qui interconnectera des ordinateurs quantiques, marquant un avancement significatif dans la technologie de communication quantique.
L'installation s'étend sur 20 kilomètres, reliant des laboratoires spécialisés équipés de lasers ultra-cohérents de pointe et de cryostats. Le cœur du câble à fibre optique est remarquablement fin, mesurant seulement 9 micromètres de diamètre, comparable à une fraction de l'épaisseur d'un cheveu humain.
Oliver Kraft, vice-président de la recherche au KIT, a souligné l'importance stratégique de la communication quantique, déclarant : "Avec l'installation terminée, le KIT fournit à ses chercheurs une infrastructure importante pour explorer les opportunités offertes par la physique quantique." Cette initiative vise à faire progresser la recherche et le développement dans la technologie des réseaux quantiques avec des applications pratiques en vue.
Le professeur David Hunger, à la tête du projet au KIT, a noté que l'installation sert de plateforme pour améliorer la distribution de clés quantiques et l'intégrer aux systèmes de communication classiques. Les chercheurs se concentrent sur le développement de nouveaux protocoles de transmission pour améliorer l'efficacité de la cryptographie quantique, en collaboration avec KEEQuant, une start-up de communication quantique. Ils explorent également l'utilisation d'émetteurs quantiques moléculaires pour générer une lumière quantique ultrapure, ce qui augmentera considérablement les taux de transmission.
De plus, les chercheurs prévoient d'établir un réseau quantique qui servira de base à l'internet quantique de demain. Ils examineront le stockage d'informations quantiques dans des mémoires quantiques spécialisées et l'obtention d'intrication quantique entre ces mémoires, facilitant ainsi la mise en œuvre de répéteurs quantiques pour la transmission d'informations quantiques sur de longues distances.
Ce projet est essentiel à l'initiative Chem4Quant Cluster of Excellence, impliquant une collaboration avec l'Université d'Ulm et l'Université de Stuttgart pour concevoir des matériaux pour les technologies quantiques futures. Il joue également un rôle vital dans la recherche sur les répéteurs quantiques dans le cadre du projet Quantenrepeater.Net, soutenu par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche d'Allemagne, et le QuantumBW Innovation Campus.