Satellite chinois QSS (Quantum Space Satellite)

[montmein69_2]

J'ouvre un sujet dédié car le sujet a été abordé dans le FIL sur la station spatiale Tiangong 3.

Mais le satellite QSS est un tout autre programme.

 

Un article et une vidéo en français :

 

http://www.france24.com/fr/20160816-chine-lance-premier-satellite-quantique-monde-aerospatial-pekin

 

Le satellite n'a rien de quantique .... c'est le système de communication qu'ils veulent tester qui est basé sur "l'intrication quantique" pour transmettre de façon inviolable des "clefs de décryptage" permettant de décrypter des données :

distribution quantique de clés (QKD : Quantum Key Distribution) à grande vitesse entre l’espace et le sol

 

Probablement un programme visant à sécuriser d'abord les communications militaires.

 

Il y aura, outre plusieurs stations au sol impliquées dans les expérimentations, une "plateforme spatiale de téléportation quantique installée sur le laboratoire spatial TG-2"

[Dodgson]

J'ouvre un sujet dédié car le sujet a été abordé dans le FIL sur la station spatiale Tiangong 3.

Mais le satellite QSS est un tout autre programme.

 

Un article et une vidéo en français :

 

http://www.france24.com/fr/20160816-chine-lance-premier-satellite-quantique-monde-aerospatial-pekin

 

Le satellite n'a rien de quantique .... c'est le système de communication qu'ils veulent tester qui est basé sur "l'intrication quantique" pour transmettre de façon inviolable des "clefs de décryptage" permettant de décrypter des données :

 

 

Probablement un programme visant à sécuriser d'abord les communications militaires.

 

Il y aura, outre plusieurs stations au sol impliquées dans les expérimentations, une "plateforme spatiale de téléportation quantique installée sur le laboratoire spatial TG-2"

 

Désolé, ce qui suit est en anglais, je n'ai pas le temps de traduire ; ça explique bien de quoi il s'agit (article paru en 2012 - Anton Zeilinger, que je connais un tout petit peu, est avec Alain Aspect et Nicolas Gisin l'un des grands experts de l'intrication ) :

 

http://www.nature.com/news/data-teleportation-the-quantum-space-race-1.11958

 

 

Data teleportation: The quantum space race

 

 

Three years ago, Jian-Wei Pan brought a bit of Star Trek to the Great Wall of China. From a site near the base of the wall in the hills north of Beijing, he and his team of physicists from the University of Science and Technology of China (USTC) in Hefei aimed a laser at a detector on a rooftop 16 kilometres away, then used the quantum properties of the laser's photons to 'teleport' information across the intervening space. At the time, it was a world distance record for quantum teleportation, and a major step towards the team's ultimate aim of teleporting photons to a satellite.

 

If that goal is achieved, it will establish the first links of a 'quantum Internet' that harnesses the powers of subatomic physics to create a super-secure global communication network. It will confirm China's ascent in the field, from a bit-player a little more than a decade ago to a global powerhouse: in 2016, ahead of Europe and North America, China plans to launch a satellite dedicated to quantum-science experiments. It will offer physicists a new arena in which to test the foundations of quantum theory, and explore how they fit together with the general theory of relativity — Einstein's very different theory of space, time and gravity.

 

It will also mark the culmination of Pan's long, yet fiercely competitive, friendship with Anton Zeilinger, a physicist at the University of Vienna. Zeilinger was Pan's PhD adviser, then for seven years his rival in the long-distance quantum-teleportation race, and now his collaborator. Once the satellite launches, the two physicists plan to create the first intercontinental quantum-secured network, connecting Asia to Europe by satellite. “There's an old Chinese saying, 'He who teaches me for one day is my father for life',” says Pan. “In scientific research, Zeilinger and I collaborate equally, but emotionally I always regard him as my respected elder.”

 

Fast mover

 

Pan was only in his early thirties when he set up China's first lab for manipulating the quantum properties of photons in 2001, and when he proposed the satellite mission in 2003. And he was 41 in 2011, when he became the youngest researcher ever to be inducted into the Chinese Academy of Sciences. “He almost single-handedly pushed this project through and put China on the quantum map,” says team member Yu-Ao Chen, also at the USTC.

 

Pan's drive dates back to his undergraduate years at the USTC in the late 1980s, when he first encountered the paradoxes at play in the atomic realm. Quantum objects can exist in a superposition of many states: a particle can spin both clockwise and anticlockwise at the same time, for instance, and it can simultaneously be both here and over there. This multiple personality is described mathematically by the particle's wavefunction, which gives the probability that it is in each of those states. Only when the particle's properties are measured does the wavefunction collapse, choosing a definite state in a single location. Crucially, there is no way, even in principle, to predict the result of a single experiment; the probabilities show up only as a statistical distribution and only when the experiment is repeated many times.

 

Things get even weirder when two or more particles are involved, thanks to the quantum property of entanglement. Multiple particles can be prepared in such a way that measurements on one are correlated with measurements made on the others, even if the particles are separated by huge distances — and even though the phenomenon of superposition demands that these properties cannot be fixed until the instant they are probed. It is as strange as a physicist in Beijing and another in Vienna flipping coins in unison, and finding that they always either both throw heads or both throw tails. “I was obsessed with these quantum paradoxes,” says Pan. “They distracted me so much that I couldn't even study other things.” He wanted to test the veracity of these almost inconceivable claims, but he could not find a suitable experimental quantum physics lab in China.

 

The natural progression for budding Chinese physicists in Pan's position was to study in the United States — so natural, in fact, that fellow students joked that their university's acronym, USTC, actually stood for 'United States Training Centre'. But Pan wanted to learn from a quantum experimental master. And for him, one physicist stood out: Zeilinger.

 

In 1989, Zeilinger had collaborated with physicists Daniel Greenberger, now at the City University of New York, and Michael Horne, now at Stonehill College in Easton, Massachusetts, on a key theorem governing the entanglement of three or more particles. The work was a turning point for the field — and for Zeilinger. “At conferences, I realized that very important older physicists had started to regard me as the quantum expert,” he says. By the mid-1990s, Zeilinger had set up his own quantum lab at the University of Innsbruck in Austria and needed a student to test some of his ideas. Pan seemed the perfect fit. So, in a rare move for a Chinese student, Pan relocated to Austria, beginning a relationship with Zeilinger that would see their careers develop in tandem over the next two decades.

 

Even as a graduate student, Pan had big ambitions for his home country. At their first meeting, Zeilinger asked Pan what his dream was. “To build in China a world-leading lab like yours,” Pan replied. Zeilinger was impressed. “When he first came, he knew nothing about working in a lab, but he quickly picked up the rules of the game and was soon inventing his own experiments,” he says. “I always knew he would have a wonderful career — but the incredible success that he has had, I don't think anyone could have foreseen. I am very proud of him.”

 

While Pan was mastering his craft in Zeilinger's lab, physicists around the world were slowly embracing the notion that the esoteric quantum features that so enchanted Pan could be harnessed to create, say, ultra-powerful quantum computers. Standard computers chug slowly through information coded in binary digits — strings of zeros and ones. But as early as 1981, the physicist Richard Feynman had pointed out that quantum bits, known as 'qubits', need not be so encumbered. Because a qubit can simultaneously exist in superpositions of 0 and 1, it should be possible to build faster, more powerful quantum computers that would entangle multiple qubits together and perform certain calculations in parallel, and at breathtaking speed.

 

Another emerging idea was ultra-secure quantum encryption for applications such as bank transactions. The key idea is that measuring a quantum system irrevocably disrupts it. So two people, Alice and Bob, could generate and share a quantum key, safe in the knowledge that any meddling by an eavesdropper would leave a trace.

 

By the time Pan returned to China in 2001, the potential for quantum-based technologies was recognized enough to attract financial support from the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China. “The lucky thing was that in 2000 the economy of China started to grow, so the timing was suddenly right to do good science,” Pan says. He plunged into building his dream lab.

 

Back in Austria, meanwhile, Zeilinger had moved to the University of Vienna, where he continued to set quantum records thanks to his penchant for thinking big. One of his most celebrated experiments showed that buckyballs, fullerene molecules containing 60 carbon atoms, can exhibit both wave and particle behaviour — a peculiar quantum effect that many thought could not survive in such large molecules. “Everyone had been talking about maybe trying this experiment with small, diatomic molecules,” recalls Zeilinger. “I said, 'no guys, don't just think of the next one or two steps ahead, think about how to make a huge unexpected leap beyond everyone's thinking'.”

 

That was a lesson that Pan heeded well. Physicists around the world were beginning to imagine the futuristic quantum Internet, based on links between quantum computers that had yet to be built. At a time when most practitioners were still happy to get quantum information safely across a lab bench, Pan was already starting to think about how to teleport it across the planet.

 

 

STEFANIE SCHRAMM

 

Jian-Wei Pan is working on ways to teleport photons between Earth and space.

 

First proposed in 1993 by computer scientist Charles Bennett of IBM in New York and his colleagues, quantum teleportation earned its sensational name because, “like something out of Star Trek”, says Chen, it allows all information about a quantum object to be scanned in one location and then recreated in a new place. The key is entanglement (see 'Quantum at a distance slideshow'): because operations carried out on one of the entangled particles affect the state of its partner, no matter how far away it is, the two objects can be manipulated to act like two ends of a quantum telephone line, transmitting quantum information between two widely separated locations.

 

The challenge arises when entangled particles, which must be produced together, are transmitted to their respective ends of the phone connection. Such a journey is fraught with noise, scattering interactions and all manner of other disruptions, any of which can destroy the delicate quantum correlations required to make teleportation work. Currently, for example, entangled photons are transported through optical fibres. But fibres absorb light, which keeps the photons from travelling more than a few hundred kilometres. Standard amplifiers can't help, because the amplification process will destroy the quantum information. “For teleporting to distances beyond the range of a city, we need to teleport through a satellite,” says Chen.

 

But would entanglement survive the upward trip through Earth's turbulent atmosphere to a satellite hundreds of kilometres overhead? To find out, Pan's team, including Chen, began in 2005 to carry out ground-based feasibility tests across ever-increasing expanses of clear air to find out whether photons lose their entanglement when they bump into air molecules. But they also needed to build a target detector that was both small enough to fit on a satellite and sensitive enough to pick out the teleported photons from background light. And then they had to show that they could focus their photon beam tightly enough to hit the detector.

 

The work aroused Zeilinger's competitive instincts. “The Chinese were doing it, so we thought, why not try it?” he says with a laugh. “Some friendly competition is always good.” The race began to push the distance record farther and farther (see 'Duelling records'). Over the next seven years, through a series of experiments carried out in Hefei, then by the Great Wall in Beijing and finally in Qinghai, the Chinese team teleported over ever-greater distances, until it passed 97 kilometres. The researchers announced their results in May, posting a paper on the physics preprint server, arXiv — much to the chagrin of the Austrian team, which was writing up the results of its own effort to teleport photons between two of the Canary Islands. The Austrian group posted its paper on arXiv eight days later, reporting a new distance record of 143 kilometres. The papers were eventually published, in quick succession, in Nature5, 6. “I think that was in recognition of the fact that each experiment has different and complementary merits,” says Xiao-song Ma, a physicist at the University of Vienna and a member of the Austrian team.

 

 

Both teams agree that any scientific concerns about teleporting to a satellite have been defused. Now they just need a satellite to host the tests and a functioning payload to put on board. Zeilinger's team had been discussing a possible quantum satellite mission with the European Space Agency (ESA), but those talks gradually fizzled out. “Its mechanisms are so slow that no decision was made,” says Zeilinger. ESA's hesitation opened up a gap for the China National Space Administration to swoop in. Pan has been instrumental in pushing through the mission, which should see a quantum-physics satellite launched in 2016. This places Pan ahead in the quantum space race, and his team will handle the bulk of the scientific tests.

 

Key to success

 

But there is no point in developing the first global quantum communication network if you do not have anybody to talk with. So Pan has invited his one-time rival to join him on the project. Their first joint goal will be to generate and share a secure quantum key between Beijing and Vienna. “Ultimately, teleporting to a satellite is too big a task for any single group to do alone,” says Ma.

 

Although the promise to push forward the technological frontier has been the main attraction for the Chinese government, many physicists find the satellite project tantalizing for other reasons. “As a scientist, what drives me is learning more about the foundational side of physics,” says Chen. So far, quantum theory's weirdness has been replicated time and again in labs, but it has never before been tested across distances that stretch into space — and there is reason to think that if it is going to break down anywhere, it will be there. At these larger scales, another fundamental theory of physics holds sway: general relativity. Relativity portrays time as another dimension interwoven with the three dimensions of space, thereby creating a four-dimensional space-time fabric that comprises the Universe. Gravity manifests because this malleable fabric bends around massive objects such as the Sun and it pulls less-massive objects, such as planets, towards them.

 

The challenge is that quantum theory and general relativity present fundamentally different conceptions of space and time, and physicists have struggled to meld them into one unifying framework of quantum gravity. In Einstein's picture, space-time is perfectly smooth, even when examined at infinitesimal scales. Quantum uncertainty, however, implies that it is impossible to examine space at such small distances. Somewhere along the line either quantum theory or general relativity, if not both, must give way, but it is not yet clear which. The satellite experiments could help by testing whether the rules of quantum theory still apply over scales across which gravity's pull cannot be ignored.

 

An obvious question is whether entanglement can stretch between Earth and a satellite. The team plans to answer it by producing a series of entangled particles on the satellite, firing one of each pair down to a ground station and then measuring its properties to verify that the pairs are correlated — and that the equipment is working properly. “If entanglement doesn't survive we'd have to look for an alternative theory to quantum mechanics,” says Nicolas Brunner, a theoretical physicist at the University of Geneva, Switzerland, who works on protocols for teleportation to a satellite.

 

The satellite could also go a step further and probe some of the predictions about the structure of space-time made by candidate quantum-gravity theories. For instance, all such theories predict that space-time would become grainy if scientists could somehow see it at scales of 10−35 metres, a characteristic distance known as the Planck length. If that is indeed the case, then photons travelling from the satellite along this grainy road would be very slightly slowed and their polarizations would undergo a tiny, random rotation — effects that could be large enough to be picked up at the ground station. “A satellite will open a truly novel window into a regime that experimenters haven't had access to before — and that is fantastic,” says Giovanni Amelino-Camelia, a physicist at the Sapienza University of Rome, Italy.

 

Pan, Zeilinger and their teams are currently scrutinizing the ideas generated in a recent series of workshops at the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada, where physicists were asked to come up with other foundational questions that could be tested by satellites. The questions that arose included: how does an entangled particle always know the result of a measurement made on its far-distant partner? Do the pairs somehow communicate though some still-unknown information channel? What causes the quantum wavefunction to collapse when it is measured? Is gravity somehow involved? And is time a precisely defined quantity, as described in general relativity — or is it fuzzy, as might be expected from quantum mechanics?

 

Answering such questions will require apparatus of extraordinary sensitivity, says Pan. But meeting the technical challenges they raise will be easier now that the teams have joined forces, he says. The Austrian group, too, is seizing the new collaboration with enthusiasm. As Zeilinger says, “One of my students has just started learning Chinese.”

[bang*gib]

 

Le satellite n'a rien de quantique .... c'est le système de communication qu'ils veulent tester qui est basé sur "l'intrication quantique" pour transmettre de façon inviolable des "clefs de décryptage" permettant de décrypter des données :

 

"

 

Bonjour.

 

Inviolabilité ?

 

Je pense que dans le principe.

 

http://www.lepoint.fr/chroniqueurs-du-point/guerric-poncet/satellite-quantique-chinois-non-il-n-est-pas-inviolable-17-08-2016-2061893_506.php

[Leimury]

Bonjour,

 

L'intrication quantique permet d'aller plus vite que la lumière non ?

Transfert instantané !

Si ça marche vous imaginez un peu les applications ?

Une transmission de données même vers l'espace plus rapide que de la DDR3 sur une carte mère de gamer !

 

A l'heure des qbits, vous imaginez un peu l'intérêt de pouvoir distribuer les unités physiques n'importe ou avec une transmission instantanée ?

 

D'après le texte en anglais le but du jeu est de vérifier s'il est possible d'exploiter l'intrication quantique à une échelle ou la gravité ne peut pas être ignorée.

J'ose même pas imaginer les appareillages nécessaire à l'isolation de la particule et la techno qui permet de la relier à l'extérieur.

Y'a du qbit là dessous !

Ca donne quoi un transfert instantané entre une station au sol et un satellite lancé en orbite et dont l'espace temps est affecté ?

Si ça marche c'est effrayant : ça ouvre la porte à la vue de l'avenir même si c'est de l'ordre de la milliseconde.

 

Bon ciel

Modifié 18 août 2016 par Leimury

[Fred_76]

Est-ce que l'intrication permet une communication plus rapide que la lumière ? La réponse est non pour deux raisons :

1) il faut envoyer un des deux photons chez le destinataire : or les photons voyagent à la vitesse de la lumière, donc on se retrouve avec les délais habituels de transfert par fibre optique ou de lasers sur satellites

2) il faut de surcroît vérifier que le photon capté chez le destinataire n'a pas été modifié en route par un hacker, cela suppose donc un signal entre l'émetteur et le récepteur une fois le message reçu. Et ce signal est encore une fois envoyé à la vitesse de la lumière.

 

Donc un système à intrication serait en pratique deux fois plus lent qu'un système de communication classique à cause de ce double envoi (info+validation). Son avantage est l'inviolabilité de la communication qu'aucun autre système ne permet de réaliser... jusqu'à ce qu'on trouve un moyen.

 

En cryptologie on doit s'assurer d'au moins deux choses :

1) le message doit être difficile ou impossible à déchiffrer

2) le destinataire doit être certain que le message qu'il a reçu a bien été envoyé par l'expéditeur

 

Le pirate a alors plusieurs moyens d'attaques :

1=> déchiffrer rapidement le message pour que l'info qu'il lit soit pertinente (s'il déchiffre au bout de 1 an, l'info n'aura plus de valeur)

2=> il peut intercepter un message, sans besoin de le déchiffrer, et simuler ensuite un faux message au destinataire en lui faisant croire qu'il provient de l'expéditeur, il peut ainsi désinformer le destinataire

 

L'intrication quantique vise surtout à bloquer les attaques sur l'interception.

 

Quel principe de cryptage est le plus solide ?

 

Si je veux coder un message, par exemple 012345678, une méthode simple est d'ajouter à chaque lettre une valeur donnée par une clef, en répétant cette clef pour qu'elle fasse la longueur du message. Par exemple la clef est 123.

 

Message clair = 012345678

Clef répétée = 123123123.

On ajoute les deux, modulo 9 dans notre cas : (0+1)=1 / (1+2)=3 / (2+3)=5 / (3+1)=4 / (4+2)=6 / (5+3)=8 / (6+1)=7 / (7+2)=9=0 / (8+3)=11=2 et le message codé sera donc 135468702.

 

Message codé = 135468702

Clef répétée = 123123123

On sustrait les deux, modulo 9 : (1-1)=0 / (3-2)=1 / (5-3)=2 / (4-1)=3 / (6-2)=4 / (8-3)=5 / (7-1)=6 / (0-2)=-2=9-2=7 / (2-3)=-1=9-1=8 et on retrouve le message d'origine 012345678.

 

Mais cette méthode n'est pas robuste car le répétition de la clef, plus courte que le message, fait qu'on peut assez facilement la retrouver. Pourtant, si la clef est aussi longue que le message à coder, qu'elle est absolument aléatoire et qu'elle n'est utilisée qu'une seule fois, alors c'est la façon la plus robuste de crypter un message (chiffrage de Vernam) ! La faiblesse du système repose dans la génération et la transmission de la clef unique et aléatoire. Une analyse pointue ou une fuite en provenance d'un espion permettrait au pirate de recréer l'algorithme qui génère la clef pour décoder les messages, ou de créer une fausse clef qui donnerait un message différent au destinataire. Les algorithmes vraiment solides exploitent des phénomènes physiques, comme la désintégration de corps radioactifs, pour générer ces clefs. Des algorithmes théoriques par qbits peuvent aussi fonctionner - quand on aura des ordinateurs capables de les faire tourner. Mais ils laissent quand même la faiblesse de la fuite ou l'interception de la clef par exemple grâce à un espion introduit chez l'expéditeur. La communication par intrication lève cette faiblesse car elle rend théoriquement toute interception impossible (quoique...).

 

Générer et transmettre de façon sûre une clef aléatoire unique aussi longue que le message à crypter est très complexe et lourd à gérer. C'est pourquoi d'autres algorithmes (DES, AES...) existent afin de générer des solutions rapides mais fiables.

Modifié 18 août 2016 par Fred_76

[jackbauer]

Un article dans Le Monde :

 

http://www.lemonde.fr/asie-pacifique/article/2016/08/17/la-chine-fait-un-saut-quantique-dans-le-cryptage-de-ses-communications_4983720_3216.html

 

"La Chine prend de l'avance dans le cryptage des communications"

 

extrait :

 

"...Le protocole du satellite chinois utilise des propriétés quantiques des photons qui peuvent être corrélés de telle manière que modifier l’un modifie immédiatement son jumeau, trahissant donc une intervention non désirée

Si les signaux transitant entre le satellite et la Terre sont interceptés par un espion, la source s’en rendra compte immédiatement et n’utilisera pas les informations envoyées. Des clés de chiffrement de messages pourront ainsi être transmises sans risque, assurant alors la sécurité des communications..."

Modifié 18 août 2016 par jackbauer

[Dodgson]

Un article dans Le Monde :

 

http://www.lemonde.fr/asie-pacifique/article/2016/08/17/la-chine-fait-un-saut-quantique-dans-le-cryptage-de-ses-communications_4983720_3216.html

 

"La Chine prend de l'avance dans le cryptage des communications"

 

extrait :

 

"...Le protocole du satellite chinois utilise des propriétés quantiques des photons qui peuvent être corrélés de telle manière que modifier l’un modifie immédiatement son jumeau, trahissant donc une intervention non désirée

Si les signaux transitant entre le satellite et la Terre sont interceptés par un espion, la source s’en rendra compte immédiatement et n’utilisera pas les informations envoyées. Des clés de chiffrement de messages pourront ainsi être transmises sans risque, assurant alors la sécurité des communications..."

 

Aujourd'hui, article en français de l'agence Chine nouvelle (Xinhua) :

 

La Chine lance le premier satellite de communication quantique du monde

 

French.xinhuanet.com | Publié le 2016-08-16 à 12:52

 

(Photo : Jin Liwang)

 

JIUQUAN, 16 août (Xinhua) -- La Chine a lancé avec succès le premier satellite de communication quantique du monde depuis le pas de tir de Jiuquan, mardi à 1h40.

 

 

Dans un nuage de fumée, le satellite, Quantum Experiments at Space Scale (QUESS), a été envoyé dans l'espace par une fusée Longue Marche-2D.

 

Ce satellite, d'un poids de plus de 600 kg, gravitera autour de la Terre toutes les 90 minutes après son entrée dans une orbite héliosynchrone à une altitude de 500 km.

 

Le satellite est surnommé "Micius", en référence au scientifique et philosophe chinois Mozi qui vécut au cinquième siècle avant J.-C. et qui est considéré comme étant la première personne à avoir effectué des expériences d'optique.

 

Lors de sa mission de deux ans, le satellite devra établir des communications quantiques impossibles à pirater en transmettant des codes indéchiffrables de l'espace à la terre, et permettra de recueillir des informations sur le phénomène étrange de la physique quantique: l'intrication quantique.

 

La communication quantique garantit un très haut niveau de sécurité car le photon quantique ne peut ni être séparé ni dupliqué. Il est donc impossible de mettre sur écoute, d'intercepter ou de pirater les informations transmises par ce moyen.

 

Grâce à ce nouveau satellite, les scientifiques seront capables de tester la distribution quantique importante entre le satellite et les stations terrestres, et d'assurer des communications quantiques sécurisées entre Beijing et Urumqi au Xinjiang.

 

Comme prévu, le QUESS diffusera des photons liés à deux stations terrestres, entre lesquelles la distance est de 1.200 km, pour tester l'intrication quantique sur une longue distance, et testera aussi la téléportation quantique entre une station terrestre à Ali au Tibet et le satellite lui-même.

[bang*gib]

Aujourd'hui, article en français de l'agence Chine nouvelle (Xinhua) :

 

La Chine lance le premier satellite de communication quantique du monde

 

French.xinhuanet.com | Publié le 2016-08-16 à 12:52

 

(Photo : Jin Liwang)

 

JIUQUAN, 16 août (Xinhua) -- La Chine a lancé avec succès le premier satellite de communication quantique du monde depuis le pas de tir de Jiuquan, mardi à 1h40.

 

 

Dans un nuage de fumée, le satellite, Quantum Experiments at Space Scale (QUESS), a été envoyé dans l'espace par une fusée Longue Marche-2D.

 

Ce satellite, d'un poids de plus de 600 kg, gravitera autour de la Terre toutes les 90 minutes après son entrée dans une orbite héliosynchrone à une altitude de 500 km.

 

Le satellite est surnommé "Micius", en référence au scientifique et philosophe chinois Mozi qui vécut au cinquième siècle avant J.-C. et qui est considéré comme étant la première personne à avoir effectué des expériences d'optique.

 

Lors de sa mission de deux ans, le satellite devra établir des communications quantiques impossibles à pirater en transmettant des codes indéchiffrables de l'espace à la terre, et permettra de recueillir des informations sur le phénomène étrange de la physique quantique: l'intrication quantique.

 

La communication quantique garantit un très haut niveau de sécurité car le photon quantique ne peut ni être séparé ni dupliqué. Il est donc impossible de mettre sur écoute, d'intercepter ou de pirater les informations transmises par ce moyen.

 

Grâce à ce nouveau satellite, les scientifiques seront capables de tester la distribution quantique importante entre le satellite et les stations terrestres, et d'assurer des communications quantiques sécurisées entre Beijing et Urumqi au Xinjiang.

 

Comme prévu, le QUESS diffusera des photons liés à deux stations terrestres, entre lesquelles la distance est de 1.200 km, pour tester l'intrication quantique sur une longue distance, et testera aussi la téléportation quantique entre une station terrestre à Ali au Tibet et le satellite lui-même.

 

 

Les enjeux sont multiples.

 

J'imagine aussi la gageure d'être déjà sur le parcours d'un photon ou (un faisceau de photons) pour l'interception.

 

Si un photon était capturé faudrait le mettre dans une boîte quantique et observer en espérant le comprendre s'il parle .

 

Les meilleurs des pirates seraient les concepteurs du système.

 

Comme prévu, le QUESS diffusera des photons liés à deux stations terrestres, entre lesquelles la distance est de 1.200 km, pour tester l'intrication quantique sur une longue distance, et testera aussi la téléportation quantique entre une station terrestre à Ali au Tibet et le satellite lui-même.

 

Voilà la plus belle des perspectives scientifique .

[Dodgson]

Les enjeux sont multiples.

 

J'imagine aussi la gageure d'être déjà sur le parcours d'un photon ou (un faisceau de photons) pour l'interception.

 

Si un photon était capturé faudrait le mettre dans une boîte quantique et observer en espérant le comprendre s'il parle .

 

Les meilleurs des pirates seraient les concepteurs du système.

 

 

 

Voilà la plus belle des perspectives scientifique .

 

Ces projets ont été préparés en 2012 par les expériences de téléportation quantique entre deux îles de l'archipel des Canaries (distantes de 143 km) :

 

http://www.ing.iac.es › Public Information › Public Releases

 

Expériences réalisées sous la direction d'Anton Zeilinger, avec dans l'équipe le Chinois Ma Xiaosong.

 

J'ai traduit quelques lignes extraites de la référence ci-dessus:

 

"Sur le chemin à travers l'atmosphère de La Palma à Ténérife, nos signaux ont été atténués d'un facteur 1000 environ. Cependant, nous avons réussi une expérience de téléportation quantique. Dans des expériences basées sur des satellites, les distances à parcourir sont plus grandes, mais le signal traversera moins d'atmosphère".

 

Je suis presque sûr d'avoir lu quelque part que Ma Xiaosong avait déjà réalisé une expérience en Chine entre une base terrestre et un satellite, mais je ne retrouve pas la référence.

[Dodgson]

L’Express, 17/06/2017

 

Téléportation quantique : tout comprendre à la prouesse réalisée par la Chine

 

Des physiciens ont établi une communication quantique sur une distance de 1200 km. Un record qui marque une étape importante vers une révolution des télécommunications.

 

Record battu, ou même explosé. Des physiciens chinois ont réussi à établir une « téléportation quantique » sur une distance de 1200 km, contre 100 km précédemment. Ce grand pas en avant réalisé par la Chine nous rapproche de la création d’un futur réseau Internet inviolable.

Publiés ce jeudi dans la revue américaine Science, ces travaux prennent appui sur les propriétés du monde subatomique, dans lequel des particules peuvent être liées à distance.

Ces particules dites « intriquées », photons ou neutrons, se comportent comme une seule entité, même si elles sont séparées physiquement. Ainsi, si l’une des deux particules subit une modification, cela se verra instantanément sur la seconde, quelle que soit la distance qui les sépare. L’information transmise devient donc instantanée et inviolable, puisqu’elle ne peut être interceptée. Un système de communication basé sur ces propriétés serait donc bien supérieur aux méthodes classiques de transmission sécurisée.

 

« Un énorme accomplissement »

 

À l’aide d’un rayon laser, l’équipe du professeur Pan Jianwei, de l’Université de Heifei en Chine, a émis des paires de photons « intriqués » depuis un satellite en orbite. Ensuite, ces photons ont été séparés et captés dans deux stations au sol, dans les montagnes du Tibet. L’altitude élevée a permis de réduire la densité de l’air à travers lequel ces fragiles photons ont dû se déplacer.

Des physiciens ont alors modifié la polarisation d’une partie des photons et ont déterminé que leurs « jumeaux » avaient fait de même dans plus d’un millier de cas, soit bien plus fréquemment que ce que le hasard pourrait expliquer. Une découverte qui a ainsi confirmé la préservation des propriétés quantiques des photons sur une vaste distance.

« C’est un énorme accomplissement », a jugé Thomas Jennewein, un physicien à l’Université de Waterloo au Canada.

 

Une potentielle révolution technologique.

 

Mais au-delà de rendre les informations inviolables, les applications potentielles qui découlent de ces propriétés quantiques sont très importantes. Cela pourrait ouvrir la porte au développement d’ordinateurs dotés d’une puissance de calcul sans commune mesure avec les plus puissantes machines actuelles.

Des équipes européennes et américaines proposent également d’installer des instruments quantiques à bord de la Station spatiale internationale (ISS). L’objectif : évaluer si les particules conservent leurs propriétés quantiques quand elles changent de champ gravitationnel.

L’idée des scientifiques serait d’observer un photon dans l’environnement de microgravité de l’ISS, et d’envoyer son partenaire « intriqué » sur Terre. « Il y a peu d’expériences qui testent les liens entre la gravité et la physique quantique », explique Anton Zeilinger, un physicien de l’Académie autrichienne des Sciences à Vienne.

À terme, ces expériences pourraient un jour entrainer la création d’un réseau de satellites reliant des ordinateurs quantiques. « Je suis personnellement convaincu qu’internet sera basé à l’avenir sur les principes de la physique quantique », estime le professeur Zeilinger.

En août dernier Pan Jianwei avait expliqué espérer « la création d’un réseau mondial de communication quantique vers 2030 ». Il vient d’en accomplir une première étape.

 

(fin de l’article)

[bang*gib]

L’Express, 17/06/2017

Téléportation quantique : tout comprendre à la prouesse réalisée par la Chine

(fin de l’article)

 

Bonsoir.

 

Merci Dodgson pour l'article.

 

L'exposant de la distance pourrait augmenter encore mais la prouesse devrait être ailleurs (garder l'intrication).

 

La préservation des propriétés quantiques des photons n'est pas limité par les vastes distances,qu'en serait il (influence) des milieux traversés ?

 

Oui pour la révolution des télécommunications.

Oui aussi pour la supériorité sur les méthodes classiques de transmission sécurisées .

 

Pour l'inviolabilité...d'un réseau Internet faut voir.

 

Pour les ordinateurs dotés d’une puissance de calcul sans commune mesure avec les plus puissantes machines actuelles, parle t'on de l'ordinateur quantique pour lequel malgré de grands progrès d'énormes défies restent à surmonter ?

[Dodgson]

Bonsoir.

 

Merci Dodgson pour l'article.

 

L'exposant de la distance pourrait augmenter encore mais la prouesse devrait être ailleurs (garder l'intrication).

 

La préservation des propriétés quantiques des photons n'est pas limité par les vastes distances,qu'en serait il (influence) des milieux traversés ?

 

Oui pour la révolution des télécommunications.

Oui aussi pour la supériorité sur les méthodes classiques de transmission sécurisées .

 

Pour l'inviolabilité...d'un réseau Internet faut voir.

 

Pour les ordinateurs dotés d’une puissance de calcul sans commune mesure avec les plus puissantes machines actuelles, parle t'on de l'ordinateur quantique pour lequel malgré de grands progrès d'énormes défies restent à surmonter ?

 

En fait l'article de l'Express (je n'ai pas l'original de Science) contient des inexactitudes ou à tout le moins des imprécisions.

Dans le deuxième paragraphe, l'auteur écrit "photons ou neutrons". En théorie, toutes les particules peuvent être intriquées. En pratique, les plus faciles à utiliser sont les photons, mais des protons avaient déjà été intriqués vers 1980 (expérience réalisée au CEA, un peu avant l'expérience d'Aspect sur les photons, mais loin d'en avoir la précision et donc la valeur concluante). Actuellement, en dehors des photons, on utilise assez souvent des atomes ionisés.

Toujours dans ce paragraphe, l'auteur écrit "L'information transmise devient donc instantanée et inviolable". Pour que soit transmise une information utilisable par l'homme, il faut adjoindre au "lien quantique" un liaison électromagnétique classique, donc n'allant pas plus vite que la lumière. L'information ne devient donc pas instantanée. Le lien quantique instantané entre les particules permet seulement d'être sûr que la communication n'a pas été interceptée (ou plus exactement de détecter toute interception); on peut donc dire que l'information transmise devient inviolable (cryptographie quantique).

[Dodgson]

En fait l'article de l'Express (je n'ai pas l'original de Science) contient des inexactitudes ou à tout le moins des imprécisions.

Dans le deuxième paragraphe, l'auteur écrit "photons ou neutrons". En théorie, toutes les particules peuvent être intriquées. En pratique, les plus faciles à utiliser sont les photons, mais des protons avaient déjà été intriqués vers 1980 (expérience réalisée au CEA, un peu avant l'expérience d'Aspect sur les photons, mais loin d'en avoir la précision et donc la valeur concluante). Actuellement, en dehors des photons, on utilise assez souvent des atomes ionisés.

Toujours dans ce paragraphe, l'auteur écrit "L'information transmise devient donc instantanée et inviolable". Pour que soit transmise une information utilisable par l'homme, il faut adjoindre au "lien quantique" un liaison électromagnétique classique, donc n'allant pas plus vite que la lumière. L'information ne devient donc pas instantanée. Le lien quantique instantané entre les particules permet seulement d'être sûr que la communication n'a pas été interceptée (ou plus exactement de détecter toute interception); on peut donc dire que l'information transmise devient inviolable (cryptographie quantique).

 

Aujourd'hui dans Futura-Sciences :

 

Vers la téléportation quantique : intrication record de photons à 1.200 km

 

Le précédent record de distance pour une expérience faisant intervenir des photons intriqués était détenu dans le cadre d'un essai de téléportation quantique. À présent, une équipe de chercheurs chinois, qui s'est pour le moment limitée à tester la persistance de l'intrication quantique, vient de battre ce record avec des paires de photons envoyés depuis l'espace et détectés dans deux villes distantes de 1.200 km.

 

etc... (voir le site web)

[bang*gib]

Aujourd'hui dans Futura-Sciences :

 

Vers la téléportation quantique : intrication record de photons à 1.200 km

 

Le précédent record de distance pour une expérience faisant intervenir des photons intriqués était détenu dans le cadre d'un essai de téléportation quantique. À présent, une équipe de chercheurs chinois, qui s'est pour le moment limitée à tester la persistance de l'intrication quantique, vient de battre ce record avec des paires de photons envoyés depuis l'espace et détectés dans deux villes distantes de 1.200 km.

 

etc... (voir le site web)

 

Bonsoir.

 

Merci pour l'indication.

 

L'article dont tu parles doit être celui-ci :

 

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-vers-teleportation-quantique-intrication-record-photons-1200-km-38796/

 

Il est instructif,il donne des infos sur le comportement des photons ...

J'aurais plus d'avis ...un peu plus tard peut être.

[Dodgson]

Bonsoir.

 

Merci pour l'indication.

 

L'article dont tu parles doit être celui-ci :

 

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-vers-teleportation-quantique-intrication-record-photons-1200-km-38796/

 

Il est instructif,il donne des infos sur le comportement des photons ...

J'aurais plus d'avis ...un peu plus tard peut être.

 

Trouvé aujourd'hui sur BBC news :

 

China has successfully sent "hack-proof" messages from a satellite to Earth for the first time.

The Micius satellite beamed messages to two mountain-top receiving stations 645 km (400 miles) and 1,200 km away.

The message was protected by exploiting quantum physics, which says any attempt to eavesdrop on it would make detectable changes.

Using satellites avoids some limitations that ground-based systems introduce into quantum communication.



Weak signals

Complicated optics on the Chinese satellite protect messages with entangled photons - sub- atomic particles of light manipulated so that some of their key properties are dependent on each other.

The curious laws of the quantum realm dictate that any attempt to measure these key properties irrevocably changes them. By encoding a key to encrypt data using entangled photons, it becomes possible to send messages confident that they have reached a recipient free of interference.

Ground-based encryption systems that use entangled photons have been available for years. However, the maximum distance over which messages can be sent securely is about 200km. This is because the fibre-optic cables through which they travel gradually weaken the signals.

Repeater stations can boost distances but that introduces weak points that attackers may target to scoop up messages.

By contrast, laser signals sent through the atmosphere or via satellites in space can travel much further before being weakened.

Fibre-optic cables can speed up light but signals have to be boosted over long distances

KYNNY

Data transmission rates possible with satellites are about 20 orders of magnitude more efficient that fibre-optic cables, Jianwei Pan, lead scientist on the Chinese project, told Reuters.

"That, for instance, can meet the demand of making an absolute safe phone call or transmitting a large amount of bank data," he said.



The Micius test was one of several experiments "bringing the concept of a global quantum internet closer to fruition", wrote Robert Bedington, Juan Miguel Arrazola and Alexander Ling in a review article in the journal Nature.

The reviewers said many "challenges" remained to be ironed out before the technology could be widely adopted.

The Micius satellite was launched in August 2015 and the first tests of its laser-based communications system were carried out in June this year.

The satellite is named after the ancient Chinese scientist and philosopher.

China is also working to establish a large ground-based network that also uses quantum communication to protect messages.

[bang*gib]

Trouvé aujourd'hui sur BBC news :

 

China has successfully sent "hack-proof" messages from a satellite to Earth for the first time.

The Micius satellite beamed messages to two mountain-top receiving stations 645 km (400 miles) and 1,200 km away.

The message was protected by exploiting quantum physics, which says any attempt to eavesdrop on it would make detectable changes.

Using satellites avoids some limitations that ground-based systems introduce into quantum communication.



 

Bonjour.

 

J’ai passé tout le texte à Google, traduction :

 

La Chine a envoyé avec succès des messages "piratés" d'un satellite à la Terre pour la première fois.

Le satellite Micius transmettait des messages vers deux stations de réception de montagne à 645 km (400 milles) et à 1 200 km.

Le message a été protégé par l'exploitation de la physique quantique, ce qui indique que toute tentative d'écoute sur ce sujet entraînerait des changements détectables.

L'utilisation de satellites évite certaines limitations que les systèmes terrestres introduisent dans la communication quantique.



Mais pour la partie du début qui surprend, on lit, (en souligné) ci-dessous "piratés".

 

La Chine a envoyé avec succès des messages "piratés" d'un satellite à la Terre pour la première fois.

 

J’ai pensé à un problème de traduction, et donc j’ai fait un peu de recherche pour saisir, mais rien trouvé.

[Moraldo]

Moi je lis "hack-proof" : "à l'épreuve du piratage".

Bien sûr que c'est un problème de traduction, rien d'autre...

Il est question aussi de deux "stations réceptrices aux sommets de montagnes" (mountain-top receiving stations) et pas seulement deux "stations de réception de montagne" qui appauvrit l'information...

Le français est plus long pour exprimer les mêmes précisions que l'anglais, c'est ainsi.

Traduction très approximative donc. Peut mieux faire.

[montmein69_2]

Bien sûr que c'est un problème de traduction, rien d'autre...

Il est question aussi de deux "stations réceptrices aux sommets de montagnes" (mountain-top receiving stations) et pas seulement deux "stations de réception de montagne" qui appauvrit l'information...

Le français est plus long pour exprimer les mêmes précisions que l'anglais, c'est ainsi.

Traduction très approximative donc. Peut mieux faire.

 

Les traducteurs automatiques sont une aide, c'est certain. Mais ils "déraillent" souvent lorsque ce sont des sujets pointus qui sont abordés dans un texte. Et en astronautique c'est souvent le cas.

 

D'où l'intérêt pour celui qui transmet des informations en anglais (ou autre langue d'ailleurs)* de faire un petit effort supplémentaire ne serait-ce que pour être sûr d'avoir été compris.

* contributeur qu'il ne faut pas manquer de remercier pour avoir fait l'effort de rechercher et trouver des informations originales

 

Ce qui peut se faire assez simplement AMHA et sans s'astreindre à un purgatoire chronovore qu'on ne peut assurer dans la durée

• un très bref aperçu de ce qu'il y a d'important dans l'article (par exemple en sus de ce qui a été dit dans les posts précédents)
  
• si nécessaire, faire une traduction précise d'une ou deux phrases clés qui abordent un aspect complexe de la technique décrite (pour éviter ensuite une succession de posts demandant une confirmation de ce qui était dit en anglais .... et donc pas vraiment un gain de temps finalement

 

Evidemment on peut aussi conseiller à tout un chacun de travailler les langues vivantes pour se débrouiller tout seul, conseil que je ne manque pas d'appuyer. Mais c'est un effort de longue haleine, souvent plombé par des expériences scolaires pas très encourageantes. En tout cas cela ne se fait pas dans la minute où on tombe sur un post intégralement en anglais ....

 

Et cela se complique encore quand on s'intéresse aux missions russes, chinoises, japonaises .... dans ce cas là, d'expérience, mieux vaut utiliser la traduction automatique LV d'origine ----> anglais généralement plus correcte/précise que de tenter la traduction en français.

[Dodgson]

Les traducteurs automatiques sont une aide, c'est certain. Mais ils "déraillent" souvent lorsque ce sont des sujets pointus qui sont abordés dans un texte. Et en astronautique c'est souvent le cas.

 

D'où l'intérêt pour celui qui transmet des informations en anglais (ou autre langue d'ailleurs)* de faire un petit effort supplémentaire ne serait-ce que pour être sûr d'avoir été compris.

* contributeur qu'il ne faut pas manquer de remercier pour avoir fait l'effort de rechercher et trouver des informations originales

 

Ce qui peut se faire assez simplement AMHA et sans s'astreindre à un purgatoire chronovore qu'on ne peut assurer dans la durée

• un très bref aperçu de ce qu'il y a d'important dans l'article (par exemple en sus de ce qui a été dit dans les posts précédents)
  
• si nécessaire, faire une traduction précise d'une ou deux phrases clés qui abordent un aspect complexe de la technique décrite (pour éviter ensuite une succession de posts demandant une confirmation de ce qui était dit en anglais .... et donc pas vraiment un gain de temps finalement

 

Evidemment on peut aussi conseiller à tout un chacun de travailler les langues vivantes pour se débrouiller tout seul, conseil que je ne manque pas d'appuyer. Mais c'est un effort de longue haleine, souvent plombé par des expériences scolaires pas très encourageantes. En tout cas cela ne se fait pas dans la minute où on tombe sur un post intégralement en anglais ....

 

Et cela se complique encore quand on s'intéresse aux missions russes, chinoises, japonaises .... dans ce cas là, d'expérience, mieux vaut utiliser la traduction automatique LV d'origine ----> anglais généralement plus correcte/précise que de tenter la traduction en français.

 

Pour la version française, voir Le Monde daté 15-16 août 2017, page 19 (assez long article) :

 

La Chine, leader des communications quantiques

PHYSIQUE - Grâce au satellite Micius, des chercheurs chinois ont réussi à téléporte des informations en battant tous les records de distance

 

On peut noter que l'auteur de l'article fait preuve d'un certain amateurisme. Ainsi, il ne cite que le protocole BB84 ("En 1984, des chercheurs canadiens ont exposé un protocole permettant d'échanger en sécurité ces fameuses clés, non pas en interdisant l'écoute, mais en garantissant que les protagonistes sauront si l'échange a été écouté"). Mais il ne dit pas que les Chinois (comme d'ailleurs l'équipe de Zeilinger en 2012) utilisent le protocole E91, proposé en 1991 par le physicien polonais Artur Ekert, qui, je crois, travaillait alors à Oxford.

Modifié 15 août 2017 par Dodgson

[bang*gib]

Bonsoir.

 

Moi je lis "hack-proof" : "à l'épreuve du piratage".

Bien sûr que c'est un problème de traduction, rien d'autre...

Il est question aussi de deux "stations réceptrices aux sommets de montagnes" (mountain-top receiving stations) et pas seulement deux "stations de réception de montagne" qui appauvrit l'information...

Le français est plus long pour exprimer les mêmes précisions que l'anglais, c'est ainsi.

Traduction très approximative donc. Peut mieux faire.

Si seulement le mot "hack-proof" avait été intriqué en regardant son double, on se serait rendu compte du résultat de l’épreuve.

 

Merci en tout cas.

 

Les traducteurs automatiques sont une aide, c'est certain. Mais ils "déraillent" souvent lorsque ce sont des sujets pointus qui sont abordés dans un texte. Et en astronautique c'est souvent le cas.

 

Evidemment on peut aussi conseiller à tout un chacun de travailler les langues vivantes pour se débrouiller tout seul, conseil que je ne manque pas d'appuyer. .

Merci du conseil, c’est promis, j’essaierai tout ça à l’université du temps libre…

 

Ceci dit en faisant un peu de recherche je suis tombé sur un article d’un film de SF .

 

"Valerian" juste pour le citer c’est à peine du HS, montmein69_

A propos du film, même si on sait qu’entre plusieurs particules intriquées, l’information n’est pas véhiculée plus vite que la vitesse de la lumière, la science-fiction ne semble pas vouloir abandonner ce filon de la communication instantané.

 

L’article pose aussi la question d’un développement d’un "Internet interstellaire"

J’imagine les ordis de demain dans cette SF.

 

http://www.huffingtonpost.fr/olivier-parent/voici-ce-que-le-film-valerian-nous-dit-sur-le-monde-a-venir_a_23056504/

[Dodgson]

Bonsoir.

 

 

Si seulement le mot "hack-proof" avait été intriqué en regardant son double, on se serait rendu compte du résultat de l’épreuve.

 

Merci en tout cas.

 

 

Merci du conseil, c’est promis, j’essaierai tout ça à l’université du temps libre…

 

Ceci dit en faisant un peu de recherche je suis tombé sur un article d’un film de SF .

 

"Valerian" juste pour le citer c’est à peine du HS, montmein69_

A propos du film, même si on sait qu’entre plusieurs particules intriquées, l’information n’est pas véhiculée plus vite que la vitesse de la lumière, la science-fiction ne semble pas vouloir abandonner ce filon de la communication instantané.

 

L’article pose aussi la question d’un développement d’un "Internet interstellaire"

J’imagine les ordis de demain dans cette SF.

 

http://www.huffingtonpost.fr/olivier-parent/voici-ce-que-le-film-valerian-nous-dit-sur-le-monde-a-venir_a_23056504/

 

Le Temps (journal suisse) a reproduit l'article du Monde :

 

La Chine, leader des communications quantiques

 

Grâce au satellite Micius, des chercheurs chinois ont réussi à téléporter des informations entre l’espace et la Terre. Une première qui assoit leur domination sur ces échanges futuristes hautement sécurisés

 

Double première mondiale pour la Chine. Grâce à deux résultats publiés le 9 août dans la revue Nature, elle *assure sa suprématie dans des techno*logies futuristes de communications *dites quantiques, promettant notamment plus de sécurité dans les échanges. Elle touche là les bénéfices de son investissement dans un satellite affecté à ce genre de recherche, Micius, lancé de la Terre.

 

Si l’on ajoute à ces deux études une publication dans Science, le 16 juin, l’équipe de Pan Jianwei, de l’Université de sciences et technologie de Chine, a réalisé trois démonstrations essentielles, jusqu’alors seulement réussies au sol dans des *fibres optiques: téléportation, intrication et cryptographie… Trois mots qui méritent quelques explications.

 

Depuis la série de science-fiction Star Trek, le concept de téléportation est *associé au déplacement instantané d’un individu d’un point à un autre de l’univers. Plus modestes, les physiciens désignent par ce terme le transfert instantané de l’état d’un système vers un autre. Plus sobrement, la polarisation d’un grain de lumière, un photon, est exactement copiée sur un autre photon distant. C’est ce que les Chinois ont fait entre un télescope au Tibet et leur satellite.

 

Pas de téléportation sans intrication

L’intrication désigne une propriété étrange de la physique quantique, théorie qui décrit la matière aux petites échelles. C’est l’art de fabriquer une paire d’objets disposant d’un lien invisible qui fait que, même séparés, ils restent comme connectés entre eux. Agir sur l’un modifie immédiatement l’état de l’autre. Comme deux pandas jumeaux dont l’un sentirait les caresses faites à son alter ego éloigné. Là encore, les chercheurs ont utilisé des photons, envoyant les jumeaux depuis Micius jusque dans deux télescopes séparés de 1203 kilomètres. A noter que sans intrication, aucune téléportation n’est possible.

 

Enfin, la cryptographie quantique est une technique de chiffrement sûre. Pour chiffrer un message, il faut mélanger ce dernier avec une série de chiffres, appelée clé. Celle-ci servant également à déchiffrer, elle doit seulement être connue des deux personnes désirant échanger confidentiellement.

 

C’est comme suivre un cheveu se déplaçant à 300 mètres de distance

Pan Jianwei, de l’Université de sciences et technologie de Chine

En 1984, des chercheurs canadiens ont exposé un protocole permettant d’échanger en sécurité ces fameuses clés, non pas en interdisant l’écoute, mais en garantissant que les protagonistes sauront si l’échange a été écouté. Dans l’affirmative, ils n’utiliseront pas la clé et recommenceront. L’équipe chinoise a appliqué ce protocole entre le satellite et la Terre, parvenant pour les distances les plus faibles (600 kilomètres) à envoyer plusieurs milliers de bits d’informations par seconde.

 

Déjà fait sur Terre

«Ils ont résolu énormément de problèmes technologiques. C’est un gros projet d’ingénierie», salue Romain Alléaume, enseignant-chercheur à l’école Telecom Paris Tech et spécialiste de cryptographie quantique. Parmi les défis relevés, la miniaturisation de composants optoélectroniques complexes, leur certification pour l’environnement spatial et surtout le développement de techniques très précises de pointage et de suivi du satellite. «C’est comme suivre un cheveu se déplaçant à 300 mètres de distance», décrit Pan Jianwei.

 

Ces progrès sont plus technologiques que scientifiques, car chacun de ces exploits a déjà été réalisé sur Terre. La vérification de l’intrication a été faite en France au début des années 1980 par Alain Aspect. Le premier échange de clés a été réalisé en 1989 au Canada. Depuis, des entreprises, comme IDQuantique en Suisse, commercialisent même de tels systèmes. La Russie a déployé à Kazan en 2016 un réseau de quatre nœuds échangeant des clés.

 

Pour la première fois, des tâches quantiques fondamentales sont réalisées entre la Terre et l’espace

Ronald Hanson, directeur du laboratoire *Qutech à Delft

La première téléportation a été faite en Autriche en 1997 par l’équipe d’Anton Zeilinger, dans laquelle d’ailleurs le jeune Pan Jianwei travaillait. Ce groupe a par la suite multiplié les records, *notamment en 2012, dans l’atmo*sphère, entre deux îles des Canaries *séparées de plus de 140 kilomètres.

 

«Ce sont des développements fascinants, estime Ronald Hanson, directeur d’un des plus grands laboratoires *d’infor*mation quantique en Europe, *Qutech, à Delft (Pays-Bas). Les expériences chinoises ouvrent une nouvelle ère. Pour la *première fois, des tâches quantiques fondamentales sont réalisées entre la Terre et l’espace. Relier quantiquement des systèmes éloignés devient réalité.»

 

Un Internet aux propriétés nouvelles

Passer par l’espace est nécessaire pour couvrir de grandes distances, car l’intrication ou la téléportation sont limitées à une centaine de kilomètres à cause de l’atténuation du signal dans les fibres optiques. Et contrairement au monde classique, il n’est pas possible en physique quantique d’amplifier et de répéter un signal. D’où l’intérêt du vide sidéral, dans lequel les pertes sont moins grandes, même en tenant compte de l’épaisseur de l’atmosphère – sauf en cas d’épais nuages.

 

Mais à quoi bon de tels réseaux, encore très coûteux? Un chiffrement plus sûr est évidemment une motivation, mais les techniques «classiques» actuelles fonctionnent, avec même des protocoles à clés non secrètes. «Les efforts actuels sur le calcul quantique mettent en danger ces systèmes et la cryptographie quantique est une *réponse», précise Eleni Diamanti, chargée de recherche à l’Université Pierre-et-Marie-Curie à Paris. Les chercheurs *rêvent aussi d’un «Internet quantique» aux propriétés nouvelles, comme celle d’y faire du calcul distribué sur plusieurs nœuds du réseau, sans que les nœuds *accèdent aux données.

 

La Chine n’est pas la seule à avoir compris ces enjeux cruciaux pour la défense ou la souveraineté nationale. La Corée du Sud, le Japon, Singapour ou le Canada ont des projets terrestres et spatiaux, ou dans l’air à partir de drones, ballons ou avions. En Europe, des chercheurs, dont Anton Zeilinger, ont tenté pour l’instant en vain de convaincre de l’intérêt de *développer ces techniques spatiales. «Ces résultats devraient stimuler l’activité en Europe», espère Eleni Diamanti.

 

Pan Jianwei veut maintenant améliorer l’efficacité du système de cryptographie et, surtout, utiliser son satellite comme relais entre deux stations chinoises au sol, leur permettant de chiffrer en sécurité. En fin d’article, bons princes, les auteurs évoquent aussi la possibilité de collaborer avec l’Europe pour échanger des clés entre les deux continents.

[bang*gib]

Merci Dodgson.

 

Très intéressant et riche .

 

J'éditerai demain, car j'ai passé pas mal de temps à l'ordi aujourd’hui.

Bonne soirée.

[bang*gib]

Bonsoir.

 

Le Temps (journal suisse) a reproduit l'article du Monde :

 

La Chine, leader des communications quantiques

 

 

La Chine, leader des communications quantiques

 

A ce stade n’est-ce pas que le début de la recherche ?

On n’est pas encore au stade de la communication...

 

Grâce au satellite Micius, des chercheurs chinois ont réussi à téléporter des informations entre l’espace et la Terre. Une première qui assoit leur domination sur ces échanges futuristes hautement sécurisés

 

Quand on pense aux découvertes faites en France en Suisse en Europe, on a envie de dire, Messieurs ne vous laissez pas faire, même si on est heureux du progrès.

 

Enfin, la cryptographie quantique est une technique de chiffrement sûre. Pour chiffrer un message, il faut mélanger ce dernier avec une série de chiffres, appelée clé. Celle-ci servant également à déchiffrer, elle doit seulement être connue des deux personnes désirant échanger confidentiellement

 

On saisit clairement dans l’article qu'il faut qu'il y ait intrication pour la téléportation.

Dommage quand même sur le comment et à quel moment la clé est connu de deux personnes …

Bien sur on peut aller voir cryptographie quantique.

 

L’équipe chinoise a appliqué ce protocole entre le satellite et la Terre, parvenant pour les distances les plus faibles (600 kilomètres) à envoyer plusieurs milliers de bits d’informations par seconde

 

Cela devient non négligeable.

 

 

«C’est comme suivre un cheveu se déplaçant à 300 mètres de distance», décrit Pan Jianwei.

 

Ces progrès sont plus technologiques que scientifiques, car chacun de ces exploits a déjà été réalisé sur Terre. La vérification de l’intrication a été faite en France au début des années 1980 par Alain Aspect. Le premier échange de clés a été réalisé en 1989 au Canada. Depuis, des entreprises, comme ID Quantique en Suisse, commercialisent même de tels systèmes. La Russie a déployé à Kazan en 2016 un réseau de quatre nœuds échangeant des clés.

 

Pour la première fois, des tâches quantiques fondamentales sont réalisées entre la Terre et l’espace

Ronald Hanson, directeur du laboratoire *Qutech à Delft

La première téléportation a été faite en Autriche en 1997 par l’équipe d’Anton Zeilinger, dans laquelle d’ailleurs le jeune Pan Jianwei travaillait. Ce groupe a par la suite multiplié les records, *notamment en 2012, dans l’atmo*sphère, entre deux îles des Canaries *séparées de plus de 140 kilomètres.

 

Mais nous ....

 

«Ce sont des développements fascinants, estime Ronald Hanson, directeur d’un des plus grands laboratoires *d’infor*mation quantique en Europe, *Qutech, à Delft (Pays-Bas). Les expériences chinoises ouvrent une nouvelle ère. Pour la *première fois, des tâches quantiques fondamentales sont réalisées entre la Terre et l’espace. Relier quantiquement des systèmes éloignés devient réalité.»

 

Un Internet aux propriétés nouvelles

Passer par l’espace est nécessaire pour couvrir de grandes distances, car l’intrication ou la téléportation sont limitées à une centaine de kilomètres à cause de l’atténuation du signal dans les fibres optiques. Et contrairement au monde classique, il n’est pas possible en physique quantique d’amplifier et de répéter un signal. D’où l’intérêt du vide sidéral, dans lequel les pertes sont moins grandes, même en tenant compte de l’épaisseur de l’atmosphère – sauf en cas d’épais nuages.

 

Là il y a un aspect important à saluer,respect.

 

La Chine n’est pas la seule à avoir compris ces enjeux cruciaux pour la défense ou la souveraineté nationale. La Corée du Sud, le Japon, Singapour ou le Canada ont des projets terrestres et spatiaux, ou dans l’air à partir de drones, ballons ou avions. En Europe, des chercheurs, dont Anton Zeilinger, ont tenté pour l’instant en vain de convaincre de l’intérêt de *développer ces techniques spatiales. «Ces résultats devraient stimuler l’activité en Europe», espère Eleni Diamanti.

Mais l’Europe a intérêt à se bouger.

 

 

Pan Jianwei veut maintenant améliorer l’efficacité du système de cryptographie et, surtout, utiliser son satellite comme relais entre deux stations chinoises au sol, leur permettant de chiffrer en sécurité. En fin d’article, bons princes, les auteurs évoquent aussi la possibilité de collaborer avec l’Europe pour échanger des clés entre les deux continents.

 

 

Attention... idées ...

Non suis pas sérieux,mais je me rappelle de la première détection d'onde gravitationnelle, les pauvres Européens bien Français étaient un peu en marge...

[Dodgson]

Bonsoir.

 

Citation:

Un Internet aux propriétés nouvelles

Passer par l’espace est nécessaire pour couvrir de grandes distances, car l’intrication ou la téléportation sont limitées à une centaine de kilomètres à cause de l’atténuation du signal dans les fibres optiques. Et contrairement au monde classique, il n’est pas possible en physique quantique d’amplifier et de répéter un signal. D’où l’intérêt du vide sidéral, dans lequel les pertes sont moins grandes, même en tenant compte de l’épaisseur de l’atmosphère – sauf en cas d’épais nuages.

 

Là il y a un aspect important à saluer,respect.

 

 

Exact.

 

À mon humble avis, cela explique quelques lignes énigmatiques écrites par Nicolas Gisin dans "L'impensable hasard" (Odile Jacob, 2012) :

 

"Jusqu'à la première application, l'intrication et la non-localité étaient largement ignorées, voire dénigrées comme purement philosophiques par la grande majorité des physiciens. Pour s'y intéresser avant 1991, il fallait du courage, sinon de la témérité. Quasiment aucun poste académique n'était attribué à cet axe de recherche, alors qu'aujourd'hui tout le monde s'y intéresse. Évidemment, la motivation des gouvernements qui financent ces centres de recherche penche plutôt du côté des technologies quantiques que des concepts sur lesquels elles reposent, mais l'important est que les étudiants de ces centres apprennent cette physique nouvelle."

 

L'année 1991 est justement celle où Artur Ekert a proposé son protocole E91, adapté aux longues distances à la différence du protocole précédent BB84, ce qui évidemment devait intéresser toutes les personnes intéressées au domaine spatial, civiles ou militaires...

[bang*gib]

Exact.

À mon humble avis, cela explique quelques lignes énigmatiques écrites par Nicolas Gisin dans "L'impensable hasard" (Odile Jacob, 2012) :

.

 

Génial.

 

Il y a là une vidéo didactique qui résume bien de ce dont on parle.

 

Ce qui est intéressant, c'est qu'on peut mettre les paramètres de lecture en Français... faire arrêt sur image pour apprécier tranquillement les commentaires.

 

Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ».

 

Voici le lien de la vidéo.

 

J'ai pas encore regardé...

[Dodgson]

Génial.

 

Il y a là une vidéo didactique qui résume bien de ce dont on parle.

 

Ce qui est intéressant, c'est qu'on peut mettre les paramètres de lecture en Français... faire arrêt sur image pour apprécier tranquillement les commentaires.

 

 

 

Voici le lien de la vidéo.

 

J'ai pas encore regardé...

 

Lu dans Sciences et avenir hors-série 191, octobre-novembre 2017, intitulé "9 révolutions scientifiques qui transforment le monde", partie 7 "La révolution de la mécanique quantique":

 

Quand les Chinois téléportent des clefs quantiques.

Voilà au moins trois millénaires que les humains cherchent à communiquer à l’abri des oreilles indiscrètes. Les mathématiciens s’affairent dans deux champs – les cryptographes protègent les messages et les cryptanalystes tentent de les « craquer » -, mais l’échange des codes secrets, des clefs, n’est toujours pas résolu. Comment être sûr, en effet, que personne n’espionnera le moment où un code est transmis entre deux parties ? La physique quantique apporte une réponse, puisque toute observation de l’état d’une particule, par exemple la manière dont elle vibre (la polarisation), détruit ce état. Un code secret distribué par le biais de l’intricateur quantique ne peut donc jamais être intercepté. Ensuite, rien n’empêche d’utiliser un canal quelconque, comme l’internet, pour échanger les informations cryptées à l’aide du code. « C’est si sûr, sur le plan théorique, que vous pourriez même vous procurer votre appareil de distribution quantique de clefs auprès de votre pire ennemi », nous avait confié le Suisse Nicolas Gisin, l’une des stars de cette discipline, qui a créé une entreprise leader du secteur, ID quantique.

La Chine a compris tout l’intérêt de ces communications très discrètes. En novembre dernier, forte des progrès de ses chercheurs, notamment Jian-Wei Pan, formé en Autriche chez Anton Zeilinger, l’un des meilleurs spécialistes du secteur, elle a mis en service les branches initiales d’un réseau internet protégé par la distribution quantique de clés cryptographiques. Le premier au monde ! Il devrait rapidement s’étendre puisque l’an passé, Pékin a placé en orbite un satellite dédié à ce mode de communication si bien protégé. Les résultats sont plus qu’encourageants : l’engin vient de réussir la première expérience d’échange quantique de clés, ainsi que la première téléportation quantique, sur 1400 kilomètres entre l’espace et la Terre.

 

Un point me gêne (un tout petit peu) : il me semble que c'était 1200 km et non 1400 km.

[bang*gib]

Lu dans Sciences et avenir hors-série 191, octobre-novembre 2017, intitulé "9 révolutions scientifiques qui transforment le monde", partie 7 "La révolution de la mécanique quantique":

 

Quand les Chinois téléportent des clefs quantiques.

Voilà au moins trois millénaires que les humains cherchent à communiquer à l’abri des oreilles indiscrètes. Les mathématiciens s’affairent dans deux champs – les cryptographes protègent les messages et les cryptanalystes tentent de les « craquer » -, mais l’échange des codes secrets, des clefs, n’est toujours pas résolu. Comment être sûr, en effet, que personne n’espionnera le moment où un code est transmis entre deux parties ? La physique quantique apporte une réponse, puisque toute observation de l’état d’une particule, par exemple la manière dont elle vibre (la polarisation), détruit ce état. Un code secret distribué par le biais de l’intricateur quantique ne peut donc jamais être intercepté. Ensuite, rien n’empêche d’utiliser un canal quelconque, comme l’internet, pour échanger les informations cryptées à l’aide du code. « C’est si sûr, sur le plan théorique, que vous pourriez même vous procurer votre appareil de distribution quantique de clefs auprès de votre pire ennemi », nous avait confié le Suisse Nicolas Gisin, l’une des stars de cette discipline, qui a créé une entreprise leader du secteur, ID quantique.

La Chine a compris tout l’intérêt de ces communications très discrètes. En novembre dernier, forte des progrès de ses chercheurs, notamment Jian-Wei Pan, formé en Autriche chez Anton Zeilinger, l’un des meilleurs spécialistes du secteur, elle a mis en service les branches initiales d’un réseau internet protégé par la distribution quantique de clés cryptographiques. Le premier au monde ! Il devrait rapidement s’étendre puisque l’an passé, Pékin a placé en orbite un satellite dédié à ce mode de communication si bien protégé. Les résultats sont plus qu’encourageants : l’engin vient de réussir la première expérience d’échange quantique de clés, ainsi que la première téléportation quantique, sur 1400 kilomètres entre l’espace et la Terre.

 

Un point me gêne (un tout petit peu) : il me semble que c'était 1200 km et non 1400 km.

 

 

Bonjour.

 

J'avais besoin de comprendre un peu mieux l'échange ou la distribution des clés quantiques.

 

Globalement c’est chose faite.

 

Je propose un lien auquel on peut se référer même s’il est question ici de réseau optique.

 

... un canal quelconque, comme l’internet, pour échanger les informations cryptées à l’aide du code.

 

Après 30 mn Sébastien TANZILLI : développe ... (distribution des clés...).

 

Je trouve la vidéo très intéressante même s’il y aurait des points à éclaircir pour ma part.

 

"zx9XkeX2YaY" via YouTube
ERROR: Si vous lisez ce texte, YouTube est hors-ligne ou vous n'avez pas installe Flash

[Dodgson]

Bonjour.

 

J'avais besoin de comprendre un peu mieux l'échange ou la distribution des clés quantiques.

 

Globalement c’est chose faite.

 

Je propose un lien auquel on peut se référer même s’il est question ici de réseau optique.

 

 

 

Après 30 mn Sébastien TANZILLI : développe ... (distribution des clés...).

 

Je trouve la vidéo très intéressante même s’il y aurait des points à éclaircir pour ma part.

 

"zx9XkeX2YaY" via YouTube
ERROR: Si vous lisez ce texte, YouTube est hors-ligne ou vous n'avez pas installe Flash

 

Merci beaucoup pour cette video, il explique les choses clairement et simplement. Dommage qu'il n'a pas eu le temps d'exposer le protocole pour les photons intriqués.

[Dodgson]

Merci beaucoup pour cette video, il explique les choses clairement et simplement. Dommage qu'il n'a pas eu le temps d'exposer le protocole pour les photons intriqués.

 

Le dernier numéro de Sciences et avenir, paru avant-hier, a en grand titre de première page de couverture:

L'AVENIR EST QUANTIQUE - Le premier qui maîtrise les photons devient le maître du monde.

pages 32-33 : présentation

pages 34 à 38 : La première communication inviolable a été réussie - Exploit ! Grâce aux étranges propriétés des particules, la Chine a réalisé la première vidéo-conférence par cryptage quantique entre deux continents. L'Europe s'engage dans la course.

pages 39 à 41 : Les promesses de l'ordinateur quantique - Les physiciens explorent de nombreuses pistes pour démultiplier de façon prodigieuse les capacités de calcul. État des lieux.

 

Commentaires sur les pages 34 à 38 :

Deux noms reviennent souvent : Jianwei Pan (en chinois Pan Jianwei) et Anton Zeilinger. Le premier, Chinois, est élève du second, Autrichien.

Dans une expérience réalisée le 29 septembre dernier, un échange sécurisé quantiquement a été réalisé entre Vienne et Pékin, par l'intermédiaire du satellite chinois Micius, qui a distribué la même clé quantique à Vienne et à Pékin. La distance en voiture de Pékin à Vienne est de 9919 km; j'ai eu la flemme de trouver la distance la plus courte mais ça doit être de 8000 à 9000 à vue de nez. La procédure utilisée était BB84, à l'aide de l'envoi de suites de photons isolés polarisés (voir le lien de Bang*gib).

Dans une expérience purement chinoise réalisée le 15 juin 2017, on a utilisé des paires de photons intriqués envoyés simultanément depuis le satellite à deux villes chinoises distantes de 1200 km, en utilisant la procédure E91 (découverte par Artur Eckert en 1991). On utilise ainsi la non-localité quantique.

[bang*gib]

Le dernier numéro de Sciences et avenir, paru avant-hier, a en grand titre de première page de couverture:

L'AVENIR EST QUANTIQUE - Le premier qui maîtrise les photons devient le maître du monde.

 

Bonsoir.

 

je suis l'actu sur WA même si je suis pas mal occupé.

 

Je vais pas me louper le "Dernier numéro de Sciences et avenir" c'est obligé.

 

D'une part j'ai bataillé énormément en recherche sur l'ordi quantique et d'autre part le titre:

 

"Le premier qui maîtrise les photons devient le maître du monde." est très prometteur.

 

On arrive à présent à intriquer un énorme paquet de photon à la fois.

 

Merci Dodgson pour l'info