Comment protéger la cryptographie du Big Bang quantique

Guillaume Renouard

Publié le 19 décembre 2023 à 17:16 - Mis à jour le 20 décembre 2023 à 13:46

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Un ordinateur quantique.

IBM

Les ordinateurs quantiques constituent une menace redoutable pour les techniques de cryptographie traditionnelles. En réaction, des chercheurs ont mis au point de nouvelles méthodes rassemblées sous la bannière de « cryptographie post-quantique ». Leur déploiement va commencer en 2024.

La cryptographie est invisible. Mais elle rend l'usage des technologies numériques possibles. Enfouies au cœur des réseaux, sous les couches de silicium, des briques de logiciel assurent la confidentialité de nos échanges par courriel et de nos mots de passe, ainsi que l'intégrité de nos transactions bancaires. Bref, toute la partie privée de l'internet.

Cette architecture s'appuie sur des problèmes mathématiques très complexes à traiter, y compris pour des ordinateurs, comme la rapide factorisation de deux grands nombres entiers. Mais une nouvelle technologie pourrait bientôt la rendre totalement obsolète : il s'agit de l'informatique quantique.

L'algorithme de Shor et les défis qu'il pose

La menace ne date en réalité pas d'hier : elle remonte à 1994, date à laquelle Peter Shor, un mathématicien américain, met au point un algorithme resté célèbre sous le nom d'«

algorithme de Shor

». Utilisé par un ordinateur quantique, il permettrait de casser les problèmes de cryptographie traditionnelle.

Si la découverte de Shor ne suscite pas immédiatement un vent de panique dans le monde entier, c'est parce que l'idée qu'un ordinateur quantique puisse voir le jour est alors loin d'être certaine, encore moins à un horizon temporel proche. Mais depuis une dizaine d'années, la technologie progresse à vive allure. Géants technologiques et start-up ont conçu les uns après les autres des machines fonctionnelles, accumulant un nombre de qubits toujours plus grand, jusqu'à ce que, coup de tonnerre, le processeur quantique Sycamore de Google atteigne en 2019 la suprématie quantique. En d'autres termes, il est parvenu à effectuer en quelques minutes une opération qui aurait pris 10 000 ans à un ordinateur traditionnel.