Des chercheurs du MIT avancent dans la sécurisation des communications sans fil grâce à des technologies quantiques
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont surmonté un obstacle majeur entravant le déploiement des technologies quantiques micro-ondes pour le traitement avancé des signaux et les communications sécurisées. L’équipe a développé une plateforme évolutive capable de générer des paires d’ondes radiofréquences hautement corrélées, sans nécessiter d’équipements de refroidissement encombrants et coûteux.
Traditionnellement, ces ondes liées sont produites dans des laboratoires de recherche sous des conditions extrêmement froides. Les chercheurs du MIT ont conçu un petit dispositif électronique capable de générer ces signaux corrélés à température ambiante. Ce dispositif intègre un film magnétique qui interagit avec l’énergie micro-ondes à l’intérieur d’une cavité métallique, permettant de diviser un signal entrant en deux signaux de sortie liés.
Les chercheurs ont démontré que ce dispositif pouvait être utilisé pour des communications sécurisées en encodant des informations dans un signal qui ne pouvait être récupéré qu’avec son signal partenaire. Qiuyuan Wang, étudiant diplômé en ingénierie électrique et en informatique et auteur principal d’un article sur cette technique, a déclaré : « Nous avons montré comment les propriétés quantiques des aimants peuvent être exploitées pour réaliser de nouvelles technologies de communication et de détection. »
Dans le cadre de cette recherche, l’équipe a utilisé des magnons, de petites unités d’énergie magnétique, pour générer des signaux micro-ondes corrélés. En couplant un film magnétique avec un résonateur micro-ondes, les chercheurs ont formé des ondes hybrides magnon-photon, produisant des signaux synchronisés à des fréquences distinctes. Cela permet de sécuriser les communications, car un attaquant ne peut pas récupérer les informations d’un signal sans avoir accès à l’autre.
Cette avancée pourrait également être utilisée pour des systèmes de communication résilients au bruit, permettant de décoder des messages altérés par des données aléatoires. Les signaux micro-ondes corrélés sont également essentiels dans le développement de simulateurs quantiques, qui imitent le comportement complexe des particules subatomiques.
En générant des signaux corrélés à température ambiante, cette nouvelle technique pourrait améliorer l’évolutivité et réduire les coûts des simulations quantiques. Les chercheurs envisagent de développer une architecture évolutive pour leur plateforme, la rapprochant d’un déploiement dans le monde réel.
Cette recherche a été partiellement soutenue par la National Science Foundation et le département de l’Énergie des États-Unis.
Source : MIT News.
