L'informatique quantique de plus en plus problématique pour les crypto

Ce qu'on appelle "informatique quantique" continue de faire des avancées significatives. 

En particulier, hier, un article d'actualité a été publié qui montre clairement les progrès réalisés dans cette direction, au point d'accroître davantage l'alarmisme dans le secteur des cryptomonnaies. 

Il convient toutefois de noter que cet alarmisme reste aujourd'hui largement injustifié, même si les avancées continues et significatives de l'informatique quantique le rendent légèrement plus préoccupant. 

L'actualité Google : L'informatique quantique est sur le point d'entrer dans le monde réel

Hier, sur le blog officiel de Google, un article a été publié concernant Quantum Echoes.

Quantum Echoes est un algorithme Google qui, selon eux, représente une avancée significative vers des applications pratiques pour l'informatique quantique. Cela rejoint Willow, la puce quantique de Google lancée fin 2024, présentant ainsi le tout premier algorithme capable d'atteindre un avantage quantique vérifiable sur du matériel.

L'article révèle que, pour la première fois dans l'histoire, un ordinateur quantique peut désormais exécuter avec succès un algorithme vérifiable sur du matériel, surpassant même les superordinateurs classiques les plus rapides. Il peut, par exemple, calculer la structure d'une molécule, ouvrant la voie à des applications dans le monde réel. 

Quantum Echoes, ou l'algorithme OTOC (Out-of-Order Time Correlator) de Google, peut être utile pour apprendre la structure des systèmes dans la nature, des molécules aux aimants en passant par les trous noirs, et fonctionne 13 000 fois plus rapidement sur Willow par rapport au meilleur algorithme classique sur l'un des superordinateurs les plus rapides du monde.

C'est la première fois dans l'histoire qu'un ordinateur quantique a réussi à exécuter un algorithme vérifiable qui dépasse les capacités des superordinateurs. 

En particulier, avec une expérience de preuve de principe en collaboration avec l'Université de Californie à Berkeley, ils ont exécuté l'algorithme Quantum Echoes sur la puce Willow pour étudier deux molécules, l'une avec 15 atomes et l'autre avec 28 atomes. Les résultats obtenus correspondaient à ceux de la RMN traditionnelle, mais ont également révélé des informations généralement non disponibles avec la RMN (résonance magnétique nucléaire). 

L'article se termine par ces mots : 

Les expériences de Google

Comme on peut le constater d'après cette déclaration, il ne s'agit encore que d'expériences. 

En d'autres termes, l'informatique quantique est encore loin d'être une technologie utilisable quotidiennement par n'importe qui. En fait, elle n'est même pas encore utilisable quotidiennement par les grandes entreprises, car même l'utilisation qu'en fait Google se limite encore à des expériences. 

Cependant, il a fallu moins de douze mois pour passer de la puce quantique Willow à l'algorithme Quantum Echoes, il ne faudra donc peut-être pas beaucoup plus d'années avant que cette technologie puisse réellement être commercialisée. 

Notez que Google affirme que Quantum Echoes, avec Willow, est 13 000 fois plus rapide que les superordinateurs les plus rapides du monde.

C'est une innovation potentiellement explosive, probablement à égalité avec l'intelligence artificielle, voire peut-être plus. En effet, combinée à l'IA, elle devient étonnante et révolutionnaire. 

Les risques

Concernant le système crypto, cette technologie comporte des risques. 

En effet, les crypto-monnaies sont basées sur des algorithmes cryptographiques qui sont sécurisés car, à l'heure actuelle, ils nécessiteraient une puissance de calcul inouïe et inexistante pour être craqués. 

Il convient de souligner non seulement comment différents algorithmes cryptographiques ont différentes résistances aux attaques dites "par force brute" comme celles qui pourraient être menées avec l'informatique quantique, mais aussi qu'il existe déjà des algorithmes "résistants aux quantiques", appelés PQC (Post-quantum cryptography). 

À l'heure actuelle, les algorithmes cryptographiques des crypto-monnaies sont encore largement sécurisés, mais la question n'est pas de savoir s'ils seront éventuellement craqués, mais quand. 

Avec des puissances de calcul comme celles de Quantum Echoes + Willow, beaucoup pourraient finir par être craqués, surtout les plus anciens. 

Bitcoin est la première crypto-monnaie jamais créée, et elle est basée sur des algorithmes cryptographiques qui étaient disponibles il y a 16 ans. À cette époque, la PQC n'existait pas encore.

La solution

La seule façon d'empêcher l'informatique quantique de finir par craquer les anciens algorithmes cryptographiques encore utilisés par de nombreuses crypto-monnaies est de mettre à jour les protocoles crypto en passant à la PQC.

Pour certaines crypto-monnaies, c'est plus facile, à tel point que certaines sont déjà basées sur la PQC, mais pour Bitcoin et similaires, c'est plus difficile. 

En particulier, c'est particulièrement difficile pour Bitcoin, car faire accepter un changement de protocole par la communauté est décidément difficile. 

Cependant, il sera absolument nécessaire de le faire, tôt ou tard, et l'aspect le plus critique semble être le timing. 

Combien de temps faudra-t-il avant que les ordinateurs quantiques ne craquent l'un des algorithmes cryptographiques de Bitcoin ? 

Personne ne le sait avec certitude, mais cela prendra certainement au moins quelques années, voire des décennies. 

Mais combien de temps faudra-t-il avant que la communauté bitcoin puisse être contrainte d'adopter un nouveau protocole modifié résistant aux quantiques ? 

En théorie, cela pourrait prendre beaucoup moins de temps, mais en pratique, ces délais sont encore prolongés.