Recherche théorique et expérimentale en information quantique

Le traitement quantique de l’information ouvre des possibilités radicalement nouvelles pour le calcul et les communications, avec des implications notamment en cryptographie. Les recherches menées en information quantique s’articulent autour de deux grands axes :

  • Les communications quantiques et plus particulièrement la cryptographie quantique, qui consistent à mettre en œuvre des protocoles de communication reposant notamment sur l’utilisation d’états quantiques de la lumière pour obtenir des propriété de sécurité inaccessibles par des techniques classiques. L’exemple emblématique, qui donne aujourd’hui lieu aux premiers essaimages industriels, est la distribution quantique de clé, permettant le partage à distance de clés secrètes, avec une sécurité dite inconditionnelle.
  • Le calcul quantique et la réalisation d’un ordinateur quantique, domaine au sein duquel des défis théoriques et expérimentaux considérables restent à surmonter, mais dont l’avènement bouleverserait notamment le paysage de la cryptographie telle qu’elle existe aujourd’hui (on sait depuis 1991 qu’un ordinateur quantique sait casser en temps polynomial l’essentiel des crypto systèmes à clé publiques déployés aujourd’hui), mais aussi plus largement l’informatique.