Avant de créer des ordinateurs, la physique quantique a été mise à profit à des fins expérimentales pour coder de façon indéchiffrable des messages. En effet, une autre des particularités de la physique quantique est que toute expérience est inobservable : il suffit d’un regard extérieur pour changer l’état (« 0 », « 1 » ou « 01 ») d’une particule quantique. Pour appliquer ce principe à l’envoi de message, les industriels utilisent de la lumière ou exactement le plus petit élément la composant : le photon. Celui-ci peut adopter plusieurs positions : à l’horizontale, à la verticale ou légèrement penché. À chaque position, on attribue un chiffre ou une lettre, puis on tire une longue ligne de fibre optique entre l’émetteur du message et son destinataire. Sur une partie de la ligne, le message passe chiffré. Sur l’autre partie, les photons circulent un à un dans des états prédéfinis, ils sont « polarisés ». Ils transmettent ainsi la clé pour déchiffrer le message. Si un espion cherche à découvrir la clé en observant la position des photons, il la changera. Et des deux côtés de la ligne, les correspondants sauront que leur conversation est écoutée. Cette méthode de transmission des clés n’a pas encore été piratée.
Mais il existe déjà des failles théoriques imaginables : on peut ainsi bombarder la source avec un rayon plus puissant, l’empêchant d’émettre des photons. Ou utiliser l’intrication quantique pour deviner les photons envoyés. Ce phénomène propre à la physique quantique fait que certaines particules physiquement séparées l’une de l’autre ne peuvent être décrites séparément. S’il y a un moyen de forcer l’émetteur à produire des photons dans cet état intriqué, il y a moyen de deviner le code.
Plus que ces vulnérabilités, la cryptographie n’est pas pratique. Pour éviter que les photons ne se déforment, il faut les envoyer sur un morceau de fibre optique sans passer par un seul relais. Si le record expérimental de distance entre un émetteur et un destinataire est de 144 km, en pratique mieux vaut ne pas dépasser les 80 km. Seuls les gouvernements et certains établissements bancaires utilisent à ce jour cette méthode de chiffrement.
