L’informatique quantique et les ordinateurs quantiques sont aujourd’hui un horizon se rapprochant de plus en plus vite (prenons l’exemple de Majorana-1, à tout hasard), il est tout à fait logique que le monde de la cybersécurité anticipe ces changements. Ce dernier s’organise déjà autour de ce qu’on appelle la « cryptographie post-quantique » : de nouveaux algorithmes de chiffrement, conçus pour résister aux futures attaques émises à partir d’ordinateurs quantiques.
Toutefois, le 23 mai 2025, la publication de cette étude pourrait bien refroidir l’enthousiasme planant autour de ce système cryptographique supposément indestructible. Dans ce travail théorique, un chercheur (Craig Gidney, de Google Quantum AI) a démontré que des systèmes de chiffrement clés comme le RSA 2048 bits pourraient être cassés plus rapidement et avec moins de ressources que ce que l’on croyait.
Attaques quantiques : le coût de la menace s’effondre
L’objectif de cette étude était donc de réévaluer le coût d’une attaque quantique sur le chiffrement RSA 2048 bits, un standard largement utilisé. Gidney a ainsi démontré qu’un ordinateur quantique pourrait casser ce chiffrement ultra-sécurisé en moins d’une semaine, et ce, avec « seulement » moins d’un million de qubits physiques bruyants (bits quantiques réels et imparfaits qui constituent un ordinateur quantique, et qui sont sujets à des erreurs et des interférences), contre un milliard estimé il y a encore quelques années.
Pour réaliser cette estimation, Gidney s’est basé sur le principe de l’algorithme de Shor, un algorithme quantique qui permet de factoriser de grands nombres, c’est la base de la sécurité de RSA. Pour ce faire, il a intégré de nouvelles optimisations, notamment l’utilisation de l’arithmétique des résidus approximatifs, des méthodes plus efficaces pour gérer les qubits logiques et a amélioré la qualité de qubits imparfaits. Grâce à ce processus, cela réduit drastiquement les ressources nécessaires par rapport aux estimations précédentes.
Un qubit est un peu le « cousin quantique » du bit en informatique classique, car il peut se retrouver dans plusieurs états simultanément grâce à ce qu’on appelle la superposition quantique. Concrètement, au lieu de tester toutes les combinaisons possibles l’une après l’autre comme le ferait un ordinateur conventionnel, un ordinateur quantique peut explorer plusieurs chemins à la fois. Exactement comme vous le feriez dans un labyrinthe tortueux, ce qui vous permettrait d’en sortir plus vite. Cela permet ainsi d’effectuer des opérations à la vitesse de l’éclair, totalement hors d’atteinte par votre ordinateur de salon.
La technologie des qbits actuelle, encore au stade de poussin, est imparfaite : elle souffre d’une forte susceptibilité aux erreurs, qualifiée de « bruit quantique ». Néanmoins, les récentes projections de Gidney démontrent qu’il est tout à fait possible d’outrepasser ces obstacles techniques si l’on sait comment optimiser l’arithmétique des calculs et améliorer la gestion des qubits. Largement suffisant pour casser des codes cryptographiques solides sur des échéances temporelles bien plus courtes.
Pourquoi cela concerne aussi le monde de la crypto
Quel rapport avec le Bitcoin ou même les cryptomonnaies ? On pourrait se dire qu’il ne s’agit que d’une simple expérimentation mathématique, mais non, ce n’est pas le cas. La sécurité de la reine des cryptos comme celle de nombreuses autres cryptomonnaies, repose en partie sur des principes cryptographiques qui pourraient être menacés par des ordinateurs quantiques suffisamment puissants. Le protocole actuel du Bictoin ne repose pas sur RSA 2048 bits pour ses signatures de transactions, il repose sur l’ECDSA, donc celles-ci sont à l’abri.
Toutefois, la capacité démontrée par Gidney de briser le protocole RSA 2048 bits avec si peu de qubit reste néanmoins un indicateur très informatif que la menace quantique progresse à grands pas. Elle accélère, et l’expérimentation de Gidney nous donne ainsi une idée bien plus précise de l’efficacité potentielle de la puissance des futurs ordinateurs quantiques contre des algorithmes pourtant considérés comme robustes, même s’il ne s’agit pas du même protocole de signature utilisé par Bitcoin.
Les ordinateurs quantiques actuels, avec leurs quelques centaines ou milliers de qubits (comme le Condor d’IBM ou le Willow de Google), sont encore bien loin d’atteindre le seuil nécessaire à de telles attaques. Selon la majorité des experts, une machine capable de concrétiser de telles menaces n’est pas attendue avant une décennie ou plus (IBM évoque 100 000 qubits logiques d’ici 2033). Ce type de menace est donc à envisager sur du long terme.
Pour le Bitcoin, pour l’Ethereum, sous une plus large focale, pour tout l’écosystème crypto, il faudra par conséquent éviter de construire les futures fondations de la sécurité avec des assemblages bancals. Même si ces failles restent pour l’instant théoriques, elles pourraient tout à fait être exploitées à l’avenir par un attaquant équipé de bons outils. Rappelons aussi que l’industrie de la cryptomonnaie est jeune, et que tout l’écosystème qui s’est construit autour de la création du Bitcoin (2009) n’a qu’une petite quinzaine d’années. D’où l’urgence ultime de le renforcer avec des assises fiables, qui ne menaceront pas l’édifice de s’écrouler en entier.
- Une nouvelle étude de Google révèle que des ordinateurs quantiques pourraient casser le chiffrement RSA 2048 bits en moins d’une semaine, avec beaucoup moins de qubits que prévu.
- Cette estimation repose sur des optimisations avancées de l’arithmétique quantique et de la gestion des qubits bruyants, rendant la menace plus proche temporellement.
- Bien que Bitcoin ne soit pas directement menacé à court terme (il utilise ECDSA), cette avancée accélère l’urgence pour l’écosystème crypto de se préparer à la cryptographie post-quantique.
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Par : Bitdefender