[EDITION ABONNES] Lancé en janvier 2023, le projet européen Qudice (pour Quantum Devices and Subsystems for Communications in Space) se donne trois ans pour plancher sur le développement de composants et de sous-systèmes adaptés à l’échange (ou la distribution) quantique de clés (QKD, Quantum Key Distribution) dans le secteur du spatial.

Selon les partenaires impliqués, la réussite de ce projet a vocation à changer la donne dans le domaine des communications spatiales. Il permettra en particulier le déploiement d’un réseau européen de satellites avec une distribution quantique de clés comme service principal, pour des communications ultrasécurisées étendues à tout le continent européen. Ces travaux entrent dans le cadre général de l’initiative EuroQCI de l’Union européenne, sur les rails depuis début 2022, dont l’objectif est de bâtir une infrastructure de réseau de communication quantique sécurisée qui couvrira l’ensemble de l’UE et disposera d’une composante spatiale. A ce titre, l’Europe a donné fin 2022 son feu vert au développement et au déploiement d’une constellation souveraine apte à fournir aux gouvernements, aux entreprises et aux citoyens européens une nouvelle infrastructure de communication sécurisée et résiliente (voir notre article).

On rappellera que, de manière générale, l’échange de clé est un protocole cryptographique qui vise à établir un secret partagé entre deux participants qui communiquent sur un canal non sécurisé, secret qui sert par exemple à générer une clé cryptographique commune permettant ensuite auxdits participants de chiffrer leurs communications. Quant à l’échange quantique de clé, il fonde sa sécurité non pas sur la difficulté calculatoire supposée de certains problèmes, comme c'est le cas pour les protocoles cryptographiques utilisés aujourd'hui, mais sur l'impossibilité supposée de violer les principes de la physique quantique.

Dans ce cadre, la technologie QKD permet de générer des clés secrètes aléatoires partagées en utilisant les propriétés quantiques des signaux optiques. Les tentatives de mesure de ces signaux en transit sont détectables, et un protocole QKD peut en tenir compte pour s'assurer - de manière quantifiable - que seules des clés sécurisées sont délivrées.

Pour l’heure, le projet Qudice rassemble onze partenaires (institutions académiques, organismes de recherche et entreprises technologiques) de six pays européens, experts des technologies quantiques, en particulier dans le domaine des communications quantiques. On trouve dans cet aréopage le groupe franco-italien Thales Alenia Space, les italiens Argotec, Stellar Project et ThinkQuantum, les espagnols Quside et Sateliot, l’université de Padoue, Sorbonne Université et l’université de Malte, ainsi que les laboratoires de recherche ICFO (Espagne) et Fraunhofer IOF (Allemagne).

L’ambition des partenaires du projet est de réaliser des premiers prototypes d'ici à la fin 2024 et de les tester en 2025. Est notamment au menu le développement de deux sources pour l’échange quantique de clés (l’une pour le codage discret et l'autre pour le codage à variables continues), un générateur quantique de nombres aléatoires, un système de pointage, d'acquisition et de suivi de satellites, une source de photons intriqués, un système 5G pour le post-traitement QKD et un service de connectivité 5G sécurisé par la technologie QKD. Des simulations sont également prévues pour évaluer les performances des composants de communication quantique par satellite ainsi développés.

« La Commission européenne a lancé l'initiative à long terme EuroQCI qui vise à sécuriser une infrastructure de communication quantique couvrant l'ensemble de l'Union européenne, y compris ses territoires d'outre-mer, indique Giuseppe Vallone, professeur à l’université de Padoue et coordinateur du projet. Dans le cadre de ce plan ambitieux, Qudice sera un élément clé technologique essentiel et jouera un rôle déterminant dans le déploiement futur de la composante spatiale de cette infrastructure massive. »

Vous pouvez aussi suivre nos actualités sur la vitrine LinkedIN de L'Embarqué consacrée au marché de l'aérospatial et de la défense : Embedded-Aerospace