La cryptographie quantique

Si on fait un répéteur bête et méchant en multipliant les paires de liens avec une interface classique, on est face à un petit problème de garnison :

Et oui, il faudra un garde pour des histoires de sécurité, car on sait déjà qu'Eve ne pourra pas écouter aux portes de la transmission quantique sans la perturber, et donc elle s'acharnera sur le nouveau point faible que l'on introduit, le relai classique.

Il vaut mieux donc faire un quantum relay/repeater, un répéteur tout quantique, et Eve en sera pour ses frais.

Si vous vous rappeler le swap d'intrication, la solution devient alors un poil évidente :

Avec ça, on pourra faire des relais entre des nœuds "pas trop distants" pour compenser des imperfections de matériels.

Mais ce n'est pas tout.

Il se pourrait qu'il existe des "ratés" de transmission le long de la chaine. Par exemple, si 1-2 a fonctionné, mais pas 2-3, alors il faudra stocker le quanton au niveau 2 pour tenter de rejouer 2-3.

Cela requiert une mémoire quantique quantum memory.

Cette mémoire quantique n'est pas simple à réaliser. Ecrire un qubit, passe encore, mais lire un qubit, on sait qu'on aura des problèmes puisqu'une lecture est généralement destructrice. Ceci dit, effacer la mémoire après usage est certainement un plus sécuritaire.

Comme on ne peut pas la regarder sans la détruire, il faudrait aussi un système de signalement pour savoir si la mémoire est occupée, pour la gestion. Facile à dire !

Pour le moment, on n'a pas vraiment de solution. La décohérence est vraiment problématique.