Lancer une pièce de monnaie est le plus simple des générateurs de hasard. Mais si la pièce est limée, elle commence à tricher. Dans le monde quantique, la lumière joue ce rôle : ses propriétés sont fondamentalement imprévisibles. Le problème, c'est que l'appareil qui « lance » la pièce quantique peut être défectueux, voire remplacé par un adversaire.
Les auteurs de l'étude ont construit un générateur qui n'exige pas une confiance totale en ses composants. Il suffit de limiter l'énergie des états de lumière émis — comme si l'on vérifiait que la pièce n'est pas trop lourde. Ainsi, même avec un appareil partiellement endommagé, le hasard est préservé. L'installation fonctionne à une fréquence de 100 mégahertz et produit 1,165 mégabit de nombres aléatoires par seconde après traitement.
Un tel générateur est utile pour la cryptographie quantique, un domaine où les nombres aléatoires servent de cadenas pour les messages secrets. Plus le cadenas est fiable, plus il est difficile de pirater une correspondance. Cette nouvelle approche simplifie les exigences matérielles tout en conservant une vitesse élevée et une robustesse face aux attaques.
Les générateurs quantiques de nombres aléatoires sont déjà utilisés dans les loteries et les casinos, où l'honnêteté est cruciale.