Colloque

Un quart de siècle de cryptographie quantique

Gilles Brassard

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Gilles Brassard

Résumé du colloque

De tout temps, les mathématiciens ont cherché un système qui permettrait à deux interlocuteurs de converser à l'abri des oreilles indiscrètes par l'entremise d'une voie de communication qui n'offre pourtant aucune sécurité contre l'espionnage. Shannon a démontré au milieu du siècle dernier que ce rêve est impossible en principe, à moins que les interlocuteurs ne disposent d'une clef secrète aléatoire aussi longue que la somme des messages qu'ils désirent s'échanger. Mais ce théorème décourageant était fondé sur la théorie de l'information dont les racines implicites se trouvent dans les principes de la mécanique classique. Or, c'est la mécanique quantique qui régit l'Univers, et celle-ci nous apprend que les particules élémentaires ne se comportent pas du tout de la façon à laquelle notre expérience macroscopique nous a habitués. En conséquence, toute la théorie de l'information doit être repensée et des tâches précédemment démontrées impossibles deviennent possibles. La cryptographie quantique met à profit la perturbation inévitable causée par toute tentative de mesure de l'information quantique. Ceci permet l'implantation d'un système cryptographique grâce auquel deux individus qui ne se sont jamais rencontrés et qui ne partagent aucun secret préalable peuvent communiquer en parfaite confidentialité même sous le nez d'un espion disposant d'une puissance de calcul et d'une technologie illimitées. Toute tentative d'espionnage sur la voie quantique causera inévitablement une perturbation qui pourra être détectée par les usagers légitimes. Cette perturbation sera détectée suffisamment tôt pour éviter tout risque de compromettre quelque information que ce soit. La faisabilité de cette approche sur des distances de dizaines de kilomètres a été démontrée expérimentalement dans plusieurs laboratoires, tant sur fibre optique qu'à l'air libre. En particulier, des expériences sont en chantier à l'École polytechnique de Montréal pour l'implantation de systèmes de cryptographie quantique pouvant desservir un réseau d'usagers. D'autres expériences sont à l'étude pour permettre l'établissement d'un réseau planétaire de cryptographie quantique par l'entremise de satellites. Cette conférence retracera l'historique de la cryptographie quantique et culminera dans des spéculations sur les perspectives futures. Aucune connaissance préalable de cryptographie ou de mécanique quantique ne sera présumée.

Contexte

Section :

Optique guidée et photonique VIII

Thème du colloque :

Optique guidée et photonique VIII

Hôte : Université du Québec à Montréal

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Titre du colloque :

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