DOSSIER Communications quantiques
Figure 3 . Visualisation de différentes étapes du traitement numérique du signal pour un système CV-QKD à haut débit . La figure se lit en partant d ’ en haut à gauche en descendant , passant à droite puis remontant jusqu ' au coin haut droit . Les différentes étapes du traitement du signal d ’ Alice et Bob sont présentes , en particulier la mise en forme des symboles avec le filtre RRC , le multiplexage des pilotes classiques en fréquence et la séquence CAZAC de synchronisation côté Alice , ainsi que les étapes complémentaires côté Bob pour corriger les dérives de fréquence , d ’ horloge et de phase et de récupérer les symboles . Filtre RRC : filtre racine de cosinus surélevé ; Séquence CAZAC : Séquence à Amplitude Constante et Autocorrélation Nulle . communication . L ’ augmentation de ce débit peut passer par plusieurs efforts ( réduction des pertes et / ou du bruit , amélioration des preuves de sécurité , ...) mais passe aussi par l ’ utilisation même des protocoles à variables continues , qui permettent d ’ augmenter le taux de répétition de la source et de la détection au-dessus du Gigahertz voire des dizaines de Gigahertz . De plus , les systèmes doivent atteindre des fonctionnements en temps réel , et éliminer les goulots d ’ étranglement dans le post-traitement .
Augmentation de la distance : l ’ information quantique ne pouvant pas être copiée , les communications quantiques sont limitées , en pratiques , par les pertes induites par les canaux de communication , qui sont exponentielles avec la distance dans les fibres optiques . Dans le cas de la CV-QKD , un facteur limitant la distance est le bruit de phase entre les deux lasers utilisés dans le système . En effet , malgré l ’ envoi de pilotes pour corriger cette différence , il existe toujours une erreur résiduelle , qui croit lorsque le rapport signal-à-bruit de pilotes décroît . À grande distance , il devrait être possible de corriger cet effet en augmentant la puissance des pilotes émis , mais cela résulte en une augmentation du bruit induit par le pilote sur les données quantiques . Ainsi , un des axes de recherche actuels réside en l ’ amélioration de l ’ isolation entre les données quantiques et les pilotes , et l ’ amélioration des algorithmes de récupération de la phase . Un autre domaine très actif est celui des communications satellitaires . En effet , les pertes y sont moins importantes ( à distances égales ), ce qui permet d ’ atteindre des distances plus importantes . Néanmoins , ces communications apportent de nouveau défis , en particulier à cause des turbulences qui modifient le mode spatial ( et peuvent donc limiter les efficacités de couplage ) mais aussi à cause des paramètres du canal ( transmittance et bruit en excès ) qui sont variables et qui nécessitent donc des techniques spécialisées [ 6 ].
Réduction de la taille et coût des systèmes : une étape importante pour une adoption potentiellement plus large est la miniaturisation des systèmes avec des processus fiables . L ’ utilisation de composants de photonique intégrée a aujourd ’ hui
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