Google vante une avancée « magique » en quantique, menace « Q-Day » Bitcoin

Dernière avancée quantique de Google

Google Quantum AI a annoncé jeudi que ses chercheurs avaient démontré avec succès une technique appelée « culture d’états magiques » sur le processeur quantique Willow de l’entreprise, surmontant ainsi un obstacle de longue date au développement d’ordinateurs quantiques à grande échelle dotés d’une correction d’erreurs.

Cette recherche, publiée dans la revue scientifique *Science*, a permis de réduire de 40 fois le nombre d’erreurs par rapport aux états quantiques n’ayant pas subi ce processus. Les chercheurs ont également produit des « états T » avec une fidélité logique record de 99,99 %, démontrant ainsi une précision exceptionnellement élevée dans un composant essentiel du calcul quantique.

Les états magiques sont des ressources quantiques spécialisées nécessaires à l’exécution de certaines opérations essentielles au calcul quantique à usage général. Leur production fiable a constitué un défi technique majeur, certaines estimations suggérant que jusqu’à 95 % de la capacité d’un ordinateur quantique pourrait être consacrée à leur production.

La technique de Google résout ce goulot d’étranglement en introduisant un état quantique bruité dans une petite région d’un processeur et en utilisant des mesures coordonnées pour détecter les erreurs et éliminer les tentatives défectueuses. Les chercheurs ont également démontré une méthode permettant de transférer des états quantiques purifiés entre différentes architectures de correction d’erreurs, une capacité importante pour la mise à l’échelle des systèmes quantiques.

Bien que Google ait reconnu que d’importants défis techniques subsistent, l’entreprise a qualifié ces résultats d’étape cruciale vers la construction d’ordinateurs quantiques utiles et tolérants aux pannes, capables de résoudre des problèmes hors de portée des machines classiques.

La menace quantique pesant sur la sécurité du bitcoin

Cette avancée vient s’ajouter aux inquiétudes croissantes concernant la vulnérabilité éventuelle de la sécurité cryptographique du bitcoin face à l’informatique quantique, une étape importante attendue connue sous le nom de « Q-Day ».

En mars, des chercheurs de Google ont publié une analyse distincte suggérant que le craquage de la cryptographie à courbe elliptique sous-jacente aux signatures numériques du bitcoin pourrait nécessiter moins de 500 000 qubits physiques, soit environ 20 fois moins que certaines estimations antérieures.

Cette étude a également présenté un scénario théorique dans lequel des ordinateurs quantiques suffisamment avancés pourraient déduire une clé privée de bitcoin à partir d’une clé publique exposée en environ neuf minutes, ce qui permettrait potentiellement à des attaquants d’intercepter des transactions avant leur confirmation. Les chercheurs ont estimé qu’environ 6,9 millions de BTC pourraient être exposés via des clés rendues publiques, y compris d’anciens formats de portefeuilles et des adresses ayant été réutilisées.

Cependant, il n’existe actuellement aucun ordinateur quantique capable de mener de telles attaques. Les dernières recherches de Google sur les « états magiques » ne démontrent pas la capacité à briser la cryptographie du Bitcoin, mais elles abordent l’un des obstacles techniques au développement de machines qui pourraient un jour y parvenir.

En septembre, Fidelity Digital Assets a averti que des ordinateurs quantiques suffisamment puissants pourraient à terme déduire des clés privées à partir de clés publiques Bitcoin exposées. La société a examiné des systèmes de signature résistants à l’attaque quantique, notamment une approche proposée appelée SHRINCS, tout en soulignant les complications posées par des signatures plus volumineuses qui pourraient réduire le débit des transactions Bitcoin et augmenter les frais.

Le défi à relever

Cette semaine encore, la plateforme d’échange de cryptomonnaies Coinbase a publié une évaluation détaillée soulignant les défis liés à la transition du Bitcoin vers une cryptographie résistante aux attaques quantiques. La plateforme, qui affirme protéger environ 15 % de l’offre de Bitcoin, a souligné que le remplacement des algorithmes de signature existants ne constituerait qu’une partie de la solution. Les développeurs doivent également tenir compte des systèmes de conservation institutionnels, de la capacité limitée de la blockchain, de la compatibilité avec les portefeuilles existants et des fonds détenus dans des adresses inactives. Coinbase a mis en avant certaines propositions, notamment le BIP-360, comme bases potentielles pour la mise en place de protections cryptographiques plus adaptables.

Une question particulièrement épineuse concerne les bitcoins détenus dans des portefeuilles dont les propriétaires ont perdu leurs clés privées ou sont, pour d’autres raisons, dans l’incapacité de faire migrer leurs fonds vers de nouvelles normes de sécurité. Ces avoirs pourraient rester exposés même après l’adoption par le réseau de protections résistantes à l’informatique quantique.

Google s’est quant à lui fixé l’horizon de 2029 pour faire évoluer ses propres systèmes vers la cryptographie post-quantique, soulignant ainsi les préparatifs menés à plus grande échelle par le secteur.

Pour le Bitcoin, le défi ne réside pas dans une faille de sécurité immédiate, mais dans le processus potentiellement long de coordination des mises à niveau au sein d’un réseau décentralisé — avant que les ordinateurs quantiques ne deviennent suffisamment puissants pour menacer ses protections existantes.