Ce que l’armée prépare en secret avec les technologies quantiques

Lors de son discours aux armées, Emmanuel Macron a évoqué « le virage quantique » parmi d'autres avancées technologiques désormais incontournables dans la défense. Si les processeurs quantiques font beaucoup parler d'eux, car ils promettent des vitessesvitesses de calcul inégalées, la deuxième révolution quantique que nous vivons actuellement trouve des applicationsapplications encore plus variées. Les capteurscapteurs quantiques, qui suscitent un fort intérêt dans le domaine militaire, atteignent parfois un niveau de maturité supérieur à celui des ordinateurs quantiquesordinateurs quantiques.

La gravité, un outil de navigation

C'est le cas des gravimètres à atomesatomes froids dont la commercialisation a déjà débuté. La Marine nationale a d'ailleurs d'ores et déjà fait l'acquisition de gravimètres quantiques. Grâce aux propriétés quantiques d'atomes piégés par des laserslasers, il est possible de mesurer très précisément la gravité terrestre.

Cette grande précision n'a pas seulement pour but de satisfaire une curiosité scientifique. La gravitégravité n'est pas la même en tout point de la Terre à cause de variations dans la croûte terrestrecroûte terrestre. Ces instruments permettent donc une navigation avec une précision comparable au GPS même dans des environnements brouillés. Des entreprises comme Thales travaillent à la miniaturisation de gyroscopes quantiques avec pour objectif de réduire leur volumevolume à un litre d'ici 2030.

Repérer les champs magnétiques, détecter les mines

Et si on pouvait repérer une mine ou un sous-marinsous-marin même extrêmement discret ? C'est la promesse des magnétomètresmagnétomètres quantiques. Ces instruments sont capables de repérer des champs magnétiqueschamps magnétiques très faibles. Plusieurs technologies sont actuellement à l'étude, notamment les magnétomètres à centres NV dans le diamantdiamant.

Normalement, un diamant est constitué d'atomes de carbonecarbone disposés de manière ordonnée. Si deux d'entre eux sont remplacés par un atome d'azoteazote et une lacune, alors l'atome d'azote se comporte comme un atome unique et possède des propriétés quantiques exploitables pour repérer des champs magnétiques de l'ordre du nanotesla voire du picotesla.

Des communications ultra-sécurisées

Communiquer sans être intercepté reste un enjeu central dans les stratégies militaires. Un véritable internet quantique est actuellement en cours de développement : en Europe, un projet pour bâtir une infrastructure de communication quantique sécurisée couvrant l'ensemble de l'Union a été lancé en 2019. Le protocole le plus courant est la distribution quantique de clé (QKD, quantum key distribution). La clé de chiffrement du message est transmise grâce à des propriétés quantiques de la lumièrelumière et non le message en lui-même. L'avantage de la QKD par rapport à des protocoles de cryptage classique réside dans sa sécurité : grâce aux propriétés quantiques, il est possible de savoir si la clé a été interceptée et d'en générer des nouvelles. En Europe, un lancement opérationnel de l'internet quantique est prévu d'ici 2027.