Cryptographie et téléportation quantique.
Philippe Grangier (Institut d’Optique, Orsay)

Jeudi 8 novembre 2001

Le but de la cryptographie est la transmission d’un message d’un émetteur (Alice) vers un récepteur (Bob), en minimisant les risques qu’un espion puisse intercepter et décoder ce message. Le principe de la cryptographie quantique est d’utiliser les lois de la mécanique quantique pour garantir la sécurité de l’échange d’une "clé secrète" entre Alice et Bob [1].

Nous décrirons le protocole de transmission utilisé en cryptographie quantique, et nous montrerons que sa sécurité est liée à l’impossibilité quantique de dupliquer une fonction d’onde inconnue (théorème de "non clonage quantique") [2]. Nous présenterons aussi un état de l’art des systèmes pratiques de cryptographie quantique, qui font largement appel aux technologies des télécommunications optiques. Enfin, on peut remarquer que si la mécanique quantique interdit de dupliquer une fonction d’onde inconnue, elle n’exclut pas de la recopier à distance, à condition de détruire l’original : c’est le principe de la "téléportation quantique" [3], qui sera aussi présenté au cours de l’exposé.

[1] C. H. Bennett, G. Brassard et A. K. Ekert, Scientific American, Oct.1992, page 50.

[2] W. K. Wooters et W. H. Zurek, Nature vol. 299, p. 802 (1982)

[3] "New forms of computation and communication", Numéro Spécial de "Physics World", mars 1998