La révolution « Internet quantique » à venir : comment fonctionne ce réseau « impossible »

Une étape importante vers un réseau de communication sécurisé et révolutionnaire a été franchie avec le lancement du hub Integrated Quantum Networks (IQN) au Royaume-Uni.

Une étape majeure vers un réseau de communication sécurisé et révolutionnaire a été franchie avec le lancement du hub Integrated Quantum Networks (IQN) au Royaume-Uni.

Cette initiative de recherche révolutionnaire verra les scientifiques travailler au développement d'un Internet quantique « quasi-impossible » - un vaste réseau qui utilise les principes de la mécanique quantique pour transmettre des informations.

L'Université Heriot-Watt a été choisie pour diriger l'IQN Hub dans le cadre du plan du gouvernement britannique visant à investir 160 millions de livres sterling dans les technologies quantiques.

Cela fait suite à l'annonce récente de quatre autres pôles quantiques, qui se concentreront sur des domaines tels que la détection quantique et les technologies biomédicales quantiques.

Ensemble, ces pôles formeront un réseau d'expertise et d'innovation, contribuant à faire avancer le développement des technologies quantiques au Royaume-Uni.

Voici un aperçu plus approfondi du fonctionnement d'un Internet quantique et des avantages potentiels qu'il pourrait apporter.

Comprendre les bits, les qubits et l'intrication

L'Internet traditionnel utilise des bits, qui peuvent être un 0 ou un 1. Les réseaux quantiques, en revanche, utilisent des qubits, qui peuvent exister sous la forme 0, 1 ou les deux à la fois. Imaginez une pièce qui est à la fois pile et face jusqu'à ce que vous la regardiez - c'est essentiellement à cela que ressemble un qubit.

Cet état unique, appelé superposition, permet un autre phénomène clé en mécanique quantique appelé intrication. Les qubits intriqués sont liés entre eux et partagent un résultat quelle que soit la distance qui les sépare.

Pour illustrer l'intrication, imaginez deux pièces liées. Si vous lancez une pièce et qu’elle tombe sur face, vous saurez instantanément que l’autre pièce est face, sans même la regarder. Cette connexion instantanée est ce qui rend les réseaux quantiques pratiquement impossibles à pirater.

Internet quantique : une solution à la cybercriminalité et plus encore

À une époque où la cybercriminalité coûterait au Royaume-Uni 27 milliards de livres sterling par an, un Internet quantique promet des niveaux de sécurité sans précédent.

En utilisant les qubits et l'intrication, les réseaux quantiques peuvent créer un système de communication théoriquement impossible à intercepter. Toute tentative de mesurer ou d'intercepter un qubit perturberait son état, alertant l'expéditeur et le destinataire d'une violation potentielle.

Imaginez essayer d'écouter une conversation entre deux personnes qui utilisent un réseau quantique pour communiquer. Dès que vous essayez d'écouter, les qubits seraient perturbés et les deux parties sauraient que quelqu'un essayait d'intercepter leur communication.

Cette sécurité inhérente fait des réseaux quantiques une solution prometteuse pour protéger les données et communications sensibles, ce qui pourrait avoir un impact majeur sur des secteurs tels que la finance, le gouvernement et la défense.

Au-delà d’une sécurité renforcée, un Internet quantique pourrait également révolutionner des domaines tels que la santé, la banque et la recherche scientifique.

Par exemple, un réseau quantique pourrait être utilisé pour connecter des dispositifs médicaux dans les hôpitaux, permettant ainsi une surveillance en temps réel des signes vitaux des patients et permettant aux médecins de réagir rapidement à tout changement dans leur état.

Dans le secteur bancaire, un réseau quantique pourrait être utilisé pour créer un système sécurisé de transfert de fonds et de traitement des transactions, réduisant ainsi le risque de fraude et de cybercriminalité.

Les scientifiques pourraient également utiliser un réseau quantique pour partager des données et collaborer plus efficacement sur des projets de recherche, conduisant ainsi à des découvertes plus rapides et révolutionnaires.

Technologie quantique : une version suralimentée des systèmes existants

Le professeur Gerald Buller, qui dirigera le Hub IQN à Heriot-Watt, décrit la technologie quantique comme une version « suralimentée » de la technologie actuelle.

"Cela nous permet de résoudre des problèmes et de sécuriser les données d'une manière inimaginable avec la technologie conventionnelle. Cela pourrait conduire à des percées dans tous les domaines, de la recherche pharmaceutique au développement de nouveaux matériaux passionnants", a-t-il déclaré.

L'objectif principal du hub IQN sera la création de réseaux quantiques à grande échelle capables de distribuer l'intrication quantique sur de longues distances.

Cela impliquera le développement de nouvelles technologies pour générer, manipuler et détecter des qubits, ainsi que des protocoles pour établir et maintenir des connexions quantiques entre les différents nœuds du réseau.

Le rôle important d'Heriot-Watt dans les pôles de recherche quantique

En plus de diriger le hub IQN, l'Université Heriot-Watt joue également un rôle important dans trois des quatre autres hubs quantiques récemment annoncés.

Ces hubs se concentreront sur les domaines suivants :

Technologies quantiques de position, de navigation et de synchronisation (PNT), qui pourraient révolutionner des secteurs tels que le transport, la logistique et l'arpentage.

Technologies de détection biomédicale quantique, qui visent à développer de nouveaux capteurs quantiques destinés à être utilisés en imagerie médicale, en diagnostic et en thérapeutique.

Technologies de détection, d'imagerie et de synchronisation quantiques (SIT), qui exploreront les applications des capteurs quantiques dans des domaines tels que la science des matériaux, la surveillance environnementale et la défense.

L'implication de l'Université Heriot-Watt dans ces divers pôles de recherche quantique met en évidence la force et l'expertise de l'institution dans ce domaine.

Les chercheurs de l'université travaillent à l'avant-garde du développement de la technologie quantique, et leurs contributions à ces pôles contribueront à accélérer l'avancement et l'application de ces technologies au Royaume-Uni et au-delà.

Quantum hubs : un pont entre idées et solutions pratiques

Les cinq nouveaux hubs quantiques sont livrés par le UKRI Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC),

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