Intership Subject

Conception d’un système basé sur FPGA pour la distribution quantique de clés à variables continues à travers un lien satellite-terre

SUJET: Entre les différents technologies quantiques, la distribution quantique des clés représente celle qui présente le plus haut niveau de maturité. L’utilisation de protocoles à variables continues permet d’atteindre des très hautes performances avec les composantes utilisés dans les télécommunications classiques. L’équipe QI du LIP6 a déjà développé dans ses laboratoires un système complet de distribution quantique de clés à variables continues (CV-QKD), contrôlé par une paire d’ordinateurs en charge du traitement du signal et de la communication avec la partie optique en utilisant des convertisseurs analogique-numérique. Une étape fondamentale pour le déploiement d’un tel système dans le monde réel et pour des liaisons satellites est la réalisation d’un système de contrôle embarqué. L’objectif de ce stage est la définition et la conception d’une architecture électronique pour la mise en place du contrôle et du traitement de données pour la partie transmetteur d’un système de distribution quantique de clés à variables continues. Cette architecture sera intégrée au sein d’un FPGA. L’étudiant ou étudiante travaillera en collaboration étroite avec l’équipe QI, qui fournira les compétences nécessaires sur la distribution quantique des clés et sur les besoins de traitement de données et de contrôle pour le transmetteur, et avec l’équipe SYEL, qui donnera les compétences nécessaires à la définition et la conception d’architectures électroniques sous contraintes et leur mise en oeuvre sur FPGA. Il ou elle mettra en oeuvre le système de contrôle et de traitement des données sur une carte FPGA et le testera en utilisant le transmetteur CV-QKD présent au sein du laboratoire LIP6. Ce stage représente le premier pas vers la réalisation d’un système de communication quantique embarqué utilisant un FPGA pour satellite. Une suite à ce stage est envisagée dans le cadre d’une thèse, qui aura entre autre pour objet d’étudier les techniques pour rendre l’architecture définie résistante aux erreurs dus aux radiations.

LIEU: LIP6, Campus Pierre et Marie Curie, Sorbonne Université

ENCADRANTS: Eleni DIAMANTI (QI), Bertrand GRANADO (SYEL), Amine RHOUNI (SYEL/QI), Julien DENOULET (SYEL)