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Vivons cachés - se protéger de l'intrusion sans limite des ordinateurs quantiques

Vivons cachés

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28 juin 2022 à 04:00 - mise à jour 28 juin 2022 à 14:51Temps de lecture6 min
Par Régis De Rath avec Maurizio Sadutto

Une vitesse de calcul fulgurante

Les états ou les entreprises qui ont des secrets à cacher s’intéressent aujourd’hui aux clefs de cryptage "post-quantiques". Car d’ici quelques années des ordinateurs quantiques d’une puissance incomparable pourraient arriver à casser toutes les clefs de chiffrements qui protègent depuis des décennies les secrets les mieux gardés et les plus sensibles des attaques des espions les mieux outillés.

Quelle sera le pouvoir d’intrusion des ordinateurs quantiques dans ce qui est aujourd’hui confidentiel et indéchiffrable ? 

L'ordinateur de demain sera en tout cas une machine dotée d’une vitesse de calcul fulgurante. Elle s’appuiera sur un nouveau langage informatique. Terminé le bit - binaire zéro et un - de l’ordinateur classique. L’ordinateur quantique s’appuiera sur des Qbit. La superposition de 0 et de 1, voire des deux en même temps.

Charles Cuvelliez, professeur à l’école polytechnique de l’ULB, nous décrit son mode de fonctionnement, différent des machines que l'on a connues jusqu'ici : 

"C’est un ordinateur massivement parallèle qui permet de tester toutes les solutions en une fois. Mais dont l’extraction de la solution présente un défi qui n’est pas encore tout à fait résolu à ce jour."

L’ordinateur quantique testera donc toutes les solutions en même temps! Son seul défaut, si l'on peut dire, c’est qu’il commet des erreurs de calcul dans la multitude des réponses qu’il propose. Pour bien comprendre, prenons l’exemple d’une émission de télévision à grand succès :

"Imaginez une émission comme TOP chef, où vous avez plusieurs candidats.", explique Charles Cuvelliez, "Vous avez le cuisinier classique et le cuisinier quantique. Le cuisinier classique va péniblement préparer ses plats l’un à la suite de l’autre, en suivant un livre de recettes unique, qui va être l’équivalent de l’algorithme. Et puis les plats vont être goûtés par le jury les uns à la suite des autres. Et puis vous avez le candidat quantique qui arrive, et qui immédiatement peut tester toutes les recettes possibles en un temps record. En quelques secondes, les recettes s’exécutent. Et au final, il propose au jury toute une série de plats dont une grande partie va être brûlée, à cause du ‘bruit quantique’, quelques-uns vont subsister et seront entre mangeables, excellents et grandissimes. Mais la difficulté va être pour le candidat et le jury d’extraire dans tous les plats qui sont là, la bonne solution qui est issue de l’exécution de l’algorithme de la recette."

Une minute à peine pour casser des codes considérés inviolables aujourd'hui

L’ordinateur quantique est donc une machine redoutable. Capable de réaliser des milliards de milliards de calculs au même moment.

Jean-Jacques Quisquater est spécialiste en cryptographie et envisage toutes les applications possibles d'une telle technologie.

"On a un outil potentiel qui permettrait de faire une accélération incroyable, pour plein de choses, tester les médicaments, la résistance des matériaux… Bref, c’est vraiment le rêve, le graal."

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Mais l’ordinateur quantique pourra, c’est la crainte, s’attaquer aux clefs codées de sécurité. Il lui faudrait très peu de temps pour casser des codes. Des clés cryptées, considérées comme inviolables aujourd’hui.

"Aujourd’hui, pour dire les choses comme elles sont, le niveau que l’on veut avoir, pour quelque chose qui est incassable, c’est 2 exposant 128. C’est un nombre qu’on ne peut pas bien imaginer parce que c’est plus grand que le nombre d’atomes dans l’univers. Donc il faudrait 1 milliard d’années pour casser le code.

Et donc on passerait d’un milliard d’années… à une minute ?

"1 milliard d’années à une minute, ou à une heure, pour le même problème."

Quelques minutes seulement pour casser les codes qu’un ordinateur classique mettrait un milliard d’années à déchiffrer, c’est tout à fait vertigineux.

La course est d’ores et déjà lancée. Les plus grandes puissances veulent maîtriser la force quantique. Celui qui la contrôlera dominera le monde technologique demain.

"Ce qui est problématique, c’est que la simple menace de pouvoir casser des secrets déclarés inviolables depuis que le chiffrement existe, explique Charles Cuvelliez, de l’école polytechnique à l’ULB. "C’est comme la dissuasion nucléaire, mais dans l’autre sens. C’est une menace contre laquelle on ne peut rien faire. Le doute est partout, plus rien n’est sûr. Donc imaginez l’effondrement géopolitique de cette incertitude généralisée au monde entier !"

Les plus grands secrets de la NSA sont seulement sur papier

Aux Etats-Unis, Joe Biden vient en tout cas de demander à l’administration fédérale de passer en chiffrement post-quantique. Des spécialistes aux USA, en Europe, en Chine, imaginent en ce moment des algorithmes cryptographiques incassables par de futurs ordinateurs quantiques.

"Biden est un peu visionnaire," constate Charles Cuvelliez, "comme la communauté cryptographique, de se dire : il faut déjà s’y prendre maintenant, même si l’ordinateur quantique n’existe pas et n’existera peut-être jamais à des échelles suffisantes pour déchiffrer des données chiffrées aujourd’hui."

L’espionnage industriel, militaire, politique, sera encore plus redoutable à l’avenir avec un matériel quantique. Les pays stockent les données chiffrées d’autres puissances, dans l’idée de pouvoir les cracker un jour. D’ici 5, 10, 15 ans, à l’aide d’un futur ordinateur quantique. Comme le confirme Jean-Jacques Quisquater, spécialiste en cryptographie à l’UCLouvain

"Depuis la guerre 40-45, on enregistre tout… et puis on verra plus tard."

Il nous rappelle les fondamentaux en matière de sécurité informatique :

"La clé de la sécurité la plus grande c’est de ne pas utiliser de fichiers PDF, de ne pas utiliser d’ordinateurs, du moins, le moins possible. Et en tout cas pas mis sur internet et avec Bluetooth et le wifi. Mais d’avoir le résultat sur papier. Quand on dit ça on a l’air un peu parano, mais moi je peux vous dire que, vraiment, les trucs les plus secrets auxquels j’ai travaillé avec des banques belges, tout le support était seulement en papier ! Et j’allais chez eux, j’allais lire, et puis on mettait ça dans le coffre-fort. On n’a jamais fait de photocopie… Moi ce qui m’avait frappé il y a quelques années, c’est qu’on a vu tous les documents qui ont été publiés par Snowden. Les plus grands secrets de la NSA ne sont pas dedans. Les documents les plus secrets de la NSA ne sont qu’en papier. Depuis toujours. Et il faut savoir quelque chose, par exemple, les services américains ont détecté il n’y a pas longtemps que les services secrets, russes par exemple, utilisaient de plus en plus de machines à écrire. Et n’employaient plus d’éditeur de texte, etc. Eh bien il y a une bonne raison à ça…"

Dans le monde entier, la course au savoir quantique est devenue une obsession. Le marché s’évalue en milliards de dollars. Le 21ème siècle sera quantique, et cela pourrait bouleverser l’ordre mondial.

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