Direction de recherche : Eleni DIAMANTI

Co-encadrement : RHOUNI Amine

Systèmes intégrés de distribution quantique de clés à variables continues à haute performance

La thèse se situe dans le domaine de l'information quantique et en particulier de la cryptographie quantique. Une application centrale dans ce domaine est la distribution de clés quantiques (QKD), qui permet à deux parties de partager une clé secrète qui peut ensuite être utilisée pour l'échange de messages, même en présence d'attaquants avec une puissance illimitée. Ceci est impossible par des moyens classiques. La Distribution Quantique de Clé à Variables continues, dans laquelle l'information clé est eccodée sur les quadratures du champ électromagnétique, est particulièrement intéressant d'un point de vue pratique, car elle ne nécessite que des composants de télécommunications disponibles sur le marché pour sa mise en œuvre, comme notre groupe l'a montré précédemment dans des expériences de fibre optique à longue distance. L'accent est actuellement mis sur l'intégration photonique et réseau de tels systèmes. Dans ce projet de doctorat, nous allons relever les défis qui se présentent sur la voie du développement de systèmes CV-QKD avancés, rentables et intégrés aux réseaux de télécommunications, prêts à fonctionner dans un environnement de fibres optiques déployé. Il s'agit notamment de la conception et de la mise en œuvre de solutions pour un fonctionnement du système dans la configuration dite de l'oscillateur local, avec des schémas de modulation appropriés (et les preuves de sécurité associées), ainsi qu'avec une électronique haute vitesse adaptée. Le travail de thèse comprendra également la caractérisation de puces émettrices et réceptrices CV-QKD à intégration photonique sur les plateformes de silicium et de phosphure d'indium, et leur utilisation pour la génération de clés secrètes. Ceci sera crucial pour les futures solutions évolutives pour les systèmes QKD. Le déploiement des systèmes développés dans des liens dédiés en fibre optique qui feront partie du banc d'essai de communication quantique de Paris actuellement en cours de développement et la démonstration de cas d'utilisation spécifiques seront également poursuivis dans cette thèse

Publications 2021-2023