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Une équipe de l’INRS reçoit des investissements combinés d’un million de dollars pour deux projets en communication et cryptographie quantique.
La cybersécurité représente un enjeu majeur dans la société connectée d’aujourd’hui. Les technologies quantiques apporteraient une solution révolutionnaire aux besoins de communication sécurisée, notamment pour la transmission de données personnelles, bancaires et gouvernementales. Le professeur de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), Roberto Morandotti, dirige ces travaux. Le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) lui a octroyé plus de 800 000 $ en subvention pour deux projets en communication quantique et en cryptographie quantique. Le premier projet bénéficie également d’une contribution de 215 157$ de Prompt et du ministère de l’Économie et de l’Innovation du Québec (MEI).
La communication quantique
Le chercheur s’intéresse d’abord aux réseaux de communication quantique, composés de nœuds locaux. Ces points de connexion génèrent des photons qui servent au transport de l’information. Les propriétés quantiques de ces particules de lumière leur permettent de voyager sur de longues distances à travers une fibre optique entre les nœuds locaux.
Deux principaux goulots d’étranglement freinent le développement de cette technologie prometteuse : les pertes de photons et l’absence d’une interconnexion robuste entre les nœuds locaux. Pour pallier ces obstacles, le professeur Morandotti collaborera avec le partenaire industriel OptoElectronic Components inc..
Ensemble, ils développeront des interconnexions robustes et à faibles pertes entre des puces photoniques intégrées à base de guides d’ondes, générant les photons, et les fibres optiques standard.
« C’est une étape cruciale vers la commercialisation de communications quantiques sécurisées par fibre qui contribuera à maintenir le Canada comme un acteur de premier plan dans le domaine. »
Roberto Morandotti, responsable scientifique du Laboratoire de manipulation ultrarapide de faisceaux lumineux
Ce projet prévoit également une collaboration avec des équipes britanniques, universitaires et industrielles, qui développeront en parallèle des puces photoniques.
La cryptographie quantique
Une autre approche prometteuse, en matière de communication sécurisée, est la cryptographie quantique. Cette méthode repose sur les caractéristiques quantiques des photons. En effet, la distribution quantique de clés empêche l’interception ou la copie des photons d’information, et permet de sécuriser les communications.
L’utilisation de structures photoniques sur puce intégrés avec des réseaux de fibres optiques offre plusieurs avantages. Or, de tels dispositifs nécessitent souvent un compromis entre le coût et la performance. Le professeur Morandotti, avec ce projet de cryptographie quantique, cherche a améliorer ces plateformes photoniques, avec le soutien de OEC. Ce projet se fait également en collaboration avec des équipes universitaires et industrielles du Royaume-Uni. De leur côté, ces partenaires réaliseront des architectures sources pour le développement d’horloges atomiques miniatures.
« Ces projets profiteront au Canada grâce à la formation d’un personnel hautement qualifié dans les domaines interdisciplinaires de la photonique intégrée et de la conception de dispositifs », conclut le professeur Morandotti.
À propos des projets
Le premier projet, intitulé « Connectorizing Integrated Quantum Photonics Devices », a obtenu un financement de 400 000 $ dans le cadre de l’appel de propositions Canada–Royaume-Uni dans le domaine des technologies quantiques du CRSNG. Ce projet bénéficie de la contribution de Prompt et du MEI.
Le second projet, intitulé « Development of Highly Efficient, Portable, and Fiber-Integrated Photonic Platforms Based on Micro-Resonator », a également obtenu 400 000 $ pour le même programme.
