Des chercheurs de l’U.S. Army Research Laboratory sont parvenus à mettre au point un capteur quantique capable d’analyser finement le spectre des radiofréquences sur une plage allant jusqu’à 20 GHz. Un tel outil pourrait permettre de maintenir opérationnelles les communications face à des brouilleurs, ou bien d’écouter celles de l’ennemi.

[EN VIDÉO] Kézako : le laser, une incroyable histoire de physique quantique  Le laser est né durant les années 1960, depuis il est petit à petit devenu incontournable dans beaucoup d’applications. Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent durant cet épisode de Kézako le fonctionnement de cette invention révolutionnaire. 

Dans le futur, le quantique devrait s’inviter sur les champs de bataille. Outre ses capacités en cryptographie, l’informatique quantique semble pleine de promesses pour la bataille des communications que peuvent se livrer les troupes engagées au sol, dans les airs et en mer. Échapper aux brouilleurs pour pouvoir synchroniser les actions de combat en communiquant en temps réel, ou pouvoir écouter celles de l’ennemi, est essentiel pour les armées et c’est justement l’une des applications rendues possibles par l’informatique quantique.

Ainsi, en janvier dernier, des chercheurs de l’U.S. Army Research Laboratory sont parvenus à mettre au point un nouveau capteur capable de détecter l’ensemble du spectre radioélectrique jusqu’à 20 GHz. Un spectre qui couvre notamment le Bluetooth, le Wi-Fi et de nombreuses autres méthodes de communication. Ils exploitent pour cela des atomes de rubidium en état de Rydberg. Ces atomes utilisés dans les ordinateurs quantiques sont très sensibles aux ondes électromagnétiques. En les excitant, ils passent dans cet état de Rydberg. C’est justement ce dernier qui permet d’identifier et d’analyser précisément les ondes.

Encore trop gros et énergivore pour être utilisable

Dans leur article, publié sur le site de l’American Physical Society, les chercheurs décrivent comment un laser excite des atomes de rubidium dans une chambre à vide, les forçant à entrer dans cet état de Rydberg. Ainsi, l’appareil collecte les ondes radio d’entrée, les traite dans un système à micro-ondes et exploite ensuite des algorithmes pour affiner et augmenter la sensibilité aux régions ciblées du spectre des radiofréquences. Ces capteurs quantiques existent déjà depuis quelques années mais, jusqu’à maintenant, ils ne parvenaient à détecter que de petites plages du spectre des fréquences. Avec leur invention, les scientifiques couvrent une très large plage de façon précise.

Un tel outil pourrait justement servir à protéger les systèmes de communication contre des brouilleurs ou des interférences. Il serait aussi utilisable pour détecter et percer les communications de l’adversaire. Le seul hic, c’est que pour le moment le capteur quantique mis au point est inutilisable sur le champ de bataille. Il est trop volumineux et trop énergivore. Les chercheurs travaillent donc à l’optimiser en ce sens.