Les technologies de communication quantique



[Musique] bonjour à tous aujourd'hui on va parler de physique quantique et non pas d'une façon abstraite comme je le fais parfois mais pour en évoquer une application concrète encore peu connu les technologies de communication quantique et leur utilisation notamment pour faire de la cryptographie quantique une des idées fondamentales de la physique quantique c'est ce qu'on appelle le principe de superposition prenez un objet quantique par exemple une particule élémentaire comme le photon une des propriétés d'un photon qu'on peut mesurer c'est sa polarisation verticale ou horizontale alors intuitivement on pourrait s'attendre à ce qu'un instant donné un photon possède une polarisation bien défini c'est à dire soit verticale soit horizontale et bien pas toujours en tant qu objet quantique le photon peut aussi se trouvait dans un état de polarisation qui est une superposition de horizontale et verticale dans des proportions qui peuvent varier d'ailleurs si on essaye de mesures est expérimentalement cette polarisation et bien la réponse qu'on obtiendra sera aléatoire parfois verticale et parfois horizontal et la probabilité d'obtenir l'un ou l'autre se rallier aux proportions dans la superposition il y as en physique quantique un hasard fondamentale qui se manifeste quand on essaye de mesurer les propriétés d'état superposés mais ça n'est pas tout si on mesure en un photon de ce genre vous obtenez comme résultat par exemple verticale et bien à l'issue de la mesure il ne sera plus dans un état superposé il sera dans l'état purement verticale c'est un autre principe de la physique quantique quand on mesure une propriété d'un objet quantique ont détruit la superposition c'est inévitable la mesure est une opération qui modifie fondamentalement l'état d objet quantique on appelle cela la projection ou la réduction de l'état quantique et ses bizarreries de la physique quantique on peut s'en servir pour sécuriser des communications quand des ordinateurs s'échangent des informations sur internet par exemple la communication peut être protégé en étant chiffré codé et pour cela on utilise une clé de chiffrement un grand nombre ou une suite de caractères qui permet de chiffrer et déchiffrer la communication il existe plusieurs façons de faire mais elles ont toutes leurs failles par exemple les méthodes dites asymétriques comme l'algorithme rsa sont susceptibles d'être cassée si on dispose de la puissance de calcul sur les méthodes qu'on appelle symétrique n'ont pas cette vulnérabilité mais elle impose qu avant de communiquer il faille d'abord s'échanger la clé de chiffrement et quand cet échange se fait sur un réseau de communication classique et bien il ya une vulnérabilité puisque quelqu'un pourrait intercepter la clé heureusement grâce à la physique quantique on peut mettre au point des protocoles sécurisés qui permettent de s'échanger une clé de chiffrement en étant certain qu'elle n'a pas été intercepté alors les protocoles sont assez subtil mais l'idée est que l'un des participants envoient à l'autre une série de photos qui sont dans un état superposé de polarisation si jamais un espion et said intercepté la communication pour tenter de voler la clé eh bien il devra mesurer la polarisation des photons et donc la modifier puisque toute mesure provoque une réduction d état et cela se manifestera dans le signal et il existera alors un moyen pour les deux participants de se rendre compte immédiatement que leur clé a été intercepté et si au contraire la clé de chiffrement a été envoyé de façon sécurisée par le canal de communication quantique et bien le message peut être chiffrée et transmis ensuite par un canal classique un des gros avantages de l'utilisation de photons pour réaliser ce protocole des changes de clé c'est que les photons c'est la lumière et donc il peut voyager par des fibres optiques classiques celles qu'on utilise déjà pour transmettre des informations d'un bout à l'autre de la planète alors tout ça c'est la théorie mais comment on fait en pratique pour créer des photons dans des états superposés pour les transporter sur de grandes distances et tout ça bien sûr avec des dispositifs qui prennent pas trop de place et bien c'est notamment sur ces questions que travaillent les chercheurs de l'équipe photonique et information quantique de l'institut de physique de nice il réalise et étudie les systèmes miniaturisés qui permettent de générer manipuler et mesuré des photons dont l'état quantique est très bien contrôlé aujourd'hui l'équipe photonique et information quantique travaille sur une expérience ambitieuse visant à réaliser une communication sécurisé par fibre optique entre nice et sophia antipolis sur une distance de 25 km et les technologies qui seront développés pourraient un jour assurer une sécurité renforcée de toutes nos communications sur des distances bien plus grande [Musique]

32 Comments

  1. stainlessstyle said:

    Petite question, pourquoi la réfraction du photon dans la fibre (donc l’interaction avec les matériaux qui composent la fibre) ne provoque t'elle pas la réduction de la l'état quantique comme le ferait une mesure ? En espérant que la question n'est pas trop bête…

    June 27, 2019
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  2. William Nsola99 said:

    Toujours de grand enseignements

    June 27, 2019
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  3. Mlamlu said:

    On peut savoir si une particule est en état de superposition sans la révêler ?

    June 27, 2019
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  4. Kaise4Fun said:

    com pour flatter l'algorhitme de youtube

    June 27, 2019
    Reply
  5. Kaise4Fun said:

    com pour flatter l'algorhitme de youtube

    June 27, 2019
    Reply
  6. 0x686176652061206e69636520646179 said:

    Et ce ne sera pas possible de lire la " clé en photon ", de stopper ces photons qui ont été " perturbé " à cause de la réduction quantique, et de réenvoyer une copie de la clé originalle pour que la personne qui la reçoit ne s'en aperçoive pas ?

    June 27, 2019
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  7. Aïe Aïe said:

    Ces technologies vont assurer la sécurité du meilleur comme du pire.
    Science sans conscience…

    June 27, 2019
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  8. David Robert said:

    Pourrait-on un jour se servir de l'intrication quantique pour communiquer de façon instantanée avec des interlocuteurs qui se trouveraient à des distances immenses ?

    June 27, 2019
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  9. Phil Val said:

    Etant tombé par hasard sur : L'explosion cambrienne et les schistes de Burgess — Science étonnante #36
    Je me permet de te suggérer une vidéo semblable sur les découvertes de l'équipe d' Abderrazak El Albani sur la faune de Franceville ( il y a plus de 2 milliards d'années). Découverte française dans un domaine particulièrement passionnant.
    Et bravo pour tes réalisations.

    June 27, 2019
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  10. Fefe Tltl said:

    Une micro-partie de la mécanique quantique a apporté le laser donc les télécommunications par fibre optique.
    La mécanique du solide a inventé tous les objets artificiels mouvants sur la terre (moteurs, transmissions, les drones a la con etc…).
    La mécanique des milieux continus permet, entre autre, d'édifier des structures de tout type (ponts, routes, architecture et tout le merdier).

    Pourtant tout le pognon de la recherche (quand je dis tout c'est 95% des facs) part dans la mécanique quantique et/ou la nanotechnologie, cherchez l'erreur.

    Peace à tous.

    June 27, 2019
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  11. Jean Bourdin said:

    @David A quand ton inscription sur UTIP que je te rémunère également, à la hauteur de l'admiration que je porte à ton travail ?

    June 27, 2019
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  12. ASDSD HSDSADSA said:

    Oui s il y a interception alors alors il y a reduction de l etat quantique mais de toute facon (que ce soit intercepter ou pas) a la reception on ne peut pas connaitre si on est en presence d un etat superposer ou pas parce que la mesure a la reception va aussi detruire l etat de superposition donc on le voit jamais cet etat donc on peut pas savoir si ca a ete intercepter

    June 27, 2019
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  13. Thomas said:

    Bonjour David merci pour toute tes vidéos je suis un fan inconditionnel ;). Je souhaitais partager une remarque que je me suis faite sur le temps. Le temps est relatif mais la raison de cette relativité ne serait elle pas la quantité d’information à traiter ? Plus la gravité est forte plus il y a de matière et donc d’information non ? Et lorsque 2 corps on une vitesse relative entre eux élevée c’est comme une carte graphique qui aurait du mal à suivre et qui traite les informations plus lentement pour s’en sortir. Je sais pas si tu vois ce que je veux dire. Un retour de ta part serait sympa mais je comprend que t’as pas que ça à faire. Merci pour ton partage en tout cas.

    June 27, 2019
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  14. Alfredo Sanchez said:

    Bonjour, il semble que la société Idquantique en Suisse, commercialise des solutions de cryptage quantique depuis 2001

    June 27, 2019
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  15. D B said:

    Tu pourrais parler de ça ? https://www.zdnet.fr/actualites/intel-propose-une-nouvelle-percee-dans-l-informatique-quantique-grace-a-l-ia-39882173.htm j'ai rien compris mais ça a l'air intéressant ^^

    June 27, 2019
    Reply
  16. Yo Ananda said:

    J'aimerais bien une vidéo sur la théorie de la gravité entropique.

    June 27, 2019
    Reply
  17. Tp Brooke said:

    ma bite aussi a des propriétés quantique elle est soit a la vertical ou horizontal ca dépend si ma femme joue avec mon spin

    June 27, 2019
    Reply
  18. DrGkill777 said:

    RSA est un chiffrement asymétrique et non hybride.
    SSL/TLS est un protocole de chiffrement hybride qui allie RSA ou des courbes elliptiques en chiffrement asymétriques afin de partager la clé symétrique (AES). Ainsi la faiblesse de RSA est compensée par la très courte durée de son utilisation.

    June 27, 2019
    Reply
  19. Hayate Musashi said:

    la physique quantique aussi étrange soit-elle, a des propriétés que nous savons exploiter 🙂 merci les lois 😀

    June 27, 2019
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  20. jipe4509 said:

    On ne fabrique pas des fibres optiques longues de milliers de kilomètres … à un moment ou à un autre, il faudra bien un relais, donc analyser le signal et par conséquence, l’altérer. Cette technologie ne pourra donc avoir que des applications limitées en termes de distance, non ?

    June 27, 2019
    Reply
  21. kawtar gr said:

    J'ai pas bien compris
    Ya qlqn qui peut m'expliqué b1?'

    June 27, 2019
    Reply
  22. Bogdyyy said:

    Bonsoir, j'ai une question qui n'a aucun lien avec cette vidéo.
    Si l'âge de l'Univers est de environ 15 milliards d'années comment la taille de l'Univers Observable peut dépasser 30 milliards Années Lumière (Ça s'il s'étend à la vitesse de la lumière dans toutes les directions)?
    J'ai posé cette question à mon prof de Physique mais il savait pas répondre. J'espère que j'aurais plus de chance ici si tu vois ce commentaire. :))

    June 27, 2019
    Reply
  23. cazeneuve david said:

    Bonjour David, pourrais-tu nous parler de la théorie d'incertitude en mécanique quantique et/ou des inégalités de Bell.

    June 27, 2019
    Reply
  24. cmx max said:

    schrodinger ???

    June 27, 2019
    Reply
  25. Eric Pace said:

    Merci beaucoup

    June 27, 2019
    Reply
  26. Yann J. said:

    Bien, comme toujours, mais pas cool le contact !

    June 27, 2019
    Reply
  27. Michel Rubel said:

    Je vois déjà une faille à ce système de transmission.

    June 27, 2019
    Reply
  28. Romdhani Adem said:

    Salut tu peut faire un video sur l energie (potontiel… Cinétique)

    June 27, 2019
    Reply
  29. Vincent Menager said:

    Ouais mais on fait comment pour savoir que le photon est toujours dans un état superposé, puisque quand on le regarde on fige cet état superposé, qui n'est plus un état superposé ? On peut le faire passer dans un réactif qui va se comporter différemment en fonction du fait que la polarisation du photon est ou pas dans un état superposé ? Comme ça on ne mesure pas la polarisation du photon, donc on ne réduit l'état de la polarisation ?

    June 27, 2019
    Reply
  30. Paul Wasson said:

    C'est 'man in the middle' proof tout ça ?

    June 27, 2019
    Reply
  31. XF015.2 said:

    change de coiffeur 😉

    June 27, 2019
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  32. dr Freeman Gaming said:

    oui enfin s'est du Hacking quantique alors….

    June 27, 2019
    Reply

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