Des Alertes sur la Sécurité Numérique face aux Hackers Quantiques

Le monde pourrait être pris de court par des hackers quantiques d’ici la fin de cette décennie, bien plus tôt que prévu. Ce constat émane de deux études publiées indépendamment le 30 mars : un document de recherche d’une équipe de Google et un préprint de l’entreprise Oratomic, une start-up basée à Pasadena, Californie.

Les technologies numériques reposant sur des méthodes de cryptage et d’authentification — telles que les systèmes de carte de crédit, les cryptomonnaies et les communications internet — sont de longue date considérées comme vulnérables face aux ordinateurs quantiques du futur. Ces derniers seraient capables de neutraliser les mesures de sécurité bien plus rapidement que ne le pourraient même les supercalculateurs traditionnels les plus puissants.

Les chercheurs et les entreprises de cybersécurité travaillant sur des technologies de cryptage résistant aux attaques quantiques supposaient jusqu’à présent que ces machines ne constitueraient pas une menace sérieuse pour la sécurité numérique avant au moins dix ans.

Or, les études, toutes deux suggérant que des ordinateurs quantiques capables de déchiffrer les systèmes de cryptage actuels pourraient bientôt être disponibles, ont créé un sentiment d’« urgence renouvelée », comme l’affirme Jintai Ding, mathématicien à l’Université Tsinghua de Pékin. Les résultats ont suscité « de nombreuses discussions parmi mes connaissances, allant des universitaires aux banquiers, sans oublier ceux qui s’intéressent aux cryptomonnaies », ajoute Ding.

« C’est un véritable choc pour nous aussi », déclare Bas Westerbaan, mathématicien chez Cloudflare, basé à San Francisco, qui aide à protéger un quart du trafic internet mondial. « Nous sommes encore en train d’analyser les implications, mais nous sommes très préoccupés. »

Dans un post de blog du 1er avril, Scott Aaronson, chercheur en informatique quantique à l’Université du Texas à Austin, qualifie ces études, qui n’ont pas encore été évaluées par les pairs, de « véritables révolutions dans le domaine de l’informatique quantique ».

Moins de Qubits

Le préprint publié par Oratomic, une émanation de l’Institut de Technologie de Californie, dévoile une méthode visant à réduire le nombre estimé de qubits nécessaires pour déchiffrer deux types de technologies de sécurité courantes. Cette approche exploite les forces d’une technologie quantique utilisant des atomes piégés par des lasers, tout en combinant plusieurs avancées récentes dans le logiciel et le matériel quantiques.

Les auteurs ont également ajouté leurs propres améliorations, montrant que déchiffrer une technologie de clé de sécurité commune, nommée P-256, pourrait nécessiter aussi peu que 10 000 qubits. Ces unités d’information quantique remplacent les bits des ordinateurs classiques.

« J’avais toujours dit qu’il fallait des millions de qubits » pour déchiffrer les technologies de sécurité, avoue Dolev Bluvstein, cofondateur d’Oratomic et l’un des auteurs de l’analyse. L’équipe n’a pas prévu que son estimation serait si inférieure aux idées généralement admises. « Nous étions agréablement surpris » dit Bluvstein.

« Le papier d’Oratomic est particulièrement prometteur » du point de vue des avancées en informatique quantique, selon Jens Eisert, physicien quantique à l’Université libre de Berlin. Les techniques qu’il décrit, notamment pour réduire les erreurs de calcul, pourraient permettre aux ordinateurs quantiques basés sur les atomes de résoudre une gamme étendue de problèmes, au-delà des simples piratages quantiques.

« Il est également fascinant de voir comment ces nouvelles perspectives pourraient accélérer les applications au-delà de la cryptographie, dans des domaines comme la science des matériaux, l’apprentissage automatique et l’optimisation », conclut Alexandre Dauphin, physicien chez Pasqal à Paris.