Avec le développement rapide de l'intelligence artificielle (IA), la demande de trafic de données a explosé, et les centres de données pour l'IA font face à des défis sans précédent, notamment des besoins de communication plus rapides, une augmentation de la consommation d'énergie et des menaces de sécurité quantique.

Cette architecture de sécurité quantique a atteint des vitesses de transmission de données au niveau du térabit par seconde tout en réduisant la consommation d'énergie en minimisant le traitement du signal numérique (DSP). Les chercheurs soulignent dans leur article : « Notre travail ouvre la voie à la prochaine génération d'interconnexions optiques sécurisées, évolutives et économiques. » Pour simplifier la transmission des données, l'architecture utilise la technologie de transmission cohérente auto-zéro-différence (SHC), permettant au récepteur de décoder et de traiter les signaux plus facilement tout en maintenant une sensibilité et une stabilité élevées. Cette méthode permet d'envoyer des données à une vitesse dépassant 1,6 Tbps, avec une consommation d'énergie et un coût réduits.

En matière de sécurité, l'architecture intègre la distribution de clés quantiques (QKD), utilisant les principes de la mécanique quantique pour générer des clés de cryptage impossibles à intercepter ou à répliquer. Grâce à la technologie de cryptage AES-256 renforcée par des clés quantiques, la transmission classique bénéficie d'une protection robuste et durable. Pour gérer les signaux classiques et quantiques, le système utilise une conception de fibre optique à multiples cœurs, permettant la transmission parallèle de différents types de signaux sans interférence mutuelle. Lors des tests en laboratoire, le système a atteint un taux moyen de clés sécurisées de 229 kbps et a permis la transmission de données cryptées à 400 Gbps par cœur de fibre. Lors d'un test continu de 24 heures sur une fibre de 3,5 km simulant un environnement réel, le système a transmis des données classiques à un débit de 2 To/s tout en maintenant un taux moyen de clés sécurisées (SKR) de 205 kbps, réussissant à crypter et décrypter 21,6 Po de données classiques en temps réel sans aucune erreur.