Le monde de l’informatique quantique, souvent présenté comme la panacée technologique, promet des avancées révolutionnaires, allant de la découverte de nouveaux médicaments à la conception de matériaux inédits. Mais derrière le vernis brillant des « qubits » et des « superpositions quantiques », se cachent des réalités plus nuancées, parfois même dérangeantes. Aujourd’hui, une équipe de chercheurs issus de JPMorganChase, de la firme quantique Quantinuum, ainsi que des laboratoires nationaux d’Argonne et Oak Ridge, et de l’Université du Texas à Austin, clame avoir franchi une étape significative : la démonstration d’un avantage quantique réel et applicable à la sécurité en ligne. Leur étude, récemment publiée dans Nature, s’appuie sur un protocole de certification mis au point par Scott Aaronson et Shih-Han Hung.

Leur innovation ? La « randomness certifiée ». En clair, ils utilisent un ordinateur quantique, conçu par Quantinuum, pour générer des nombres aléatoires. Ces nombres, ensuite validés par des superordinateurs classiques (les ordinateurs que nous utilisons tous les jours, mais en version stéroïdée), sont censés servir de clés de chiffrement ultra-sécurisées pour les communications en ligne. Le hic, c’est que cette méthode prétend générer plus d’aléatoire qu’elle n’en consomme, un tour de force impossible pour un ordinateur classique.

Décryptage quantique : Les bases pour les sceptiques

Avant de plonger plus loin, un bref rappel des concepts clés est essentiel. Les ordinateurs quantiques exploitent les lois étranges de la mécanique quantique – le comportement de la matière à l’échelle atomique – pour effectuer des calculs complexes. Au lieu de « bits » classiques qui représentent 0 ou 1, ils utilisent des qubits. Un qubit peut être 0, 1, ou une combinaison des deux, un état appelé superposition. Cette capacité permet aux ordinateurs quantiques d’explorer simultanément de nombreuses possibilités, les rendant potentiellement beaucoup plus rapides que les ordinateurs classiques pour certains types de problèmes.

La randomness certifiée est la capacité de prouver, avec une forte probabilité, que les nombres aléatoires générés proviennent d’une source véritablement aléatoire (comme les phénomènes quantiques), et non d’un algorithme déterministe qui semble aléatoire.

Le diable se cache dans les détails (et les superordinateurs)

L’idée d’une sécurité en ligne inviolable est séduisante, mais l’enthousiasme doit être tempéré. Premièrement, l’efficacité de cette méthode dépend de la capacité des superordinateurs classiques à vérifier les résultats de l’ordinateur quantique. Comme le souligne Bill Fefferman de l’Université de Chicago, cela impose des « limites importantes à l’évolutivité et à l’utilité de ce protocole ». En d’autres termes, pour prouver qu’un ordinateur quantique a fait quelque chose de bien, il faut faire appel à des machines encore plus puissantes, mais… classiques. L’ironie est palpable.

De plus, la « randomness » générée n’est pas parfaitement uniforme. Comme l’explique Aaronson lui-même, les « déviations de l’uniformité » sont cruciales pour tester la validité des échantillons. Cela signifie que l’aléatoire quantique n’est pas un désordre chaotique, mais plutôt un désordre structuré. Imaginez un casino qui utilise un dé truqué, mais en prétendant que ce biais est la clé de son intégrité. On est en droit de se poser des questions.

Sécurité ou illusion de sécurité ?

La promesse d’une sécurité impénétrable est un argument de vente puissant, surtout à une époque où les cyberattaques se multiplient. Cependant, il est crucial de se rappeler que la cryptographie quantique, comme toute technologie, n’est pas infaillible. Elle pourrait même créer une illusion de sécurité, incitant les utilisateurs à baisser leur garde et à devenir des cibles plus faciles pour d’autres types d’attaques.

En outre, la centralisation de la génération de nombres aléatoires entre les mains de quelques acteurs puissants (les laboratoires nationaux, les grandes entreprises) soulève des inquiétudes légitimes quant à la surveillance et au contrôle. Qui garantit que ces clés de chiffrement « aléatoires » ne seront pas utilisées à des fins détournées ? Qui surveillera les surveilleurs ?

Alors, faut-il accueillir cette avancée quantique avec enthousiasme ? La prudence est de mise. La « randomness certifiée » pourrait améliorer la sécurité en ligne, mais elle exige une vigilance constante et une remise en question permanente. L’avenir d’Internet ne doit pas être dicté par la foi aveugle dans la technologie, mais par un débat éclairé sur ses implications éthiques et sociales. L’aléatoire quantique, c’est peut-être le futur, mais un futur qu’il convient de surveiller de près.

Cet article a été fait a partir de ces articles:

https://www.scientificamerican.com/article/quantum-computer-makes-random-number-breakthrough/, https://www.scientificamerican.com/article/why-glp-1-weight-loss-drugs-are-hard-to-make-into-pills/, https://www.scientificamerican.com/article/keeping-kids-interested-in-science-is-a-matter-of-language/, https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/measles-whooping-cough-the-laschamp-event-and-a-colossal-squid/, https://www.scientificamerican.com/video/how-thc-the-psychoactive-compound-in-weed-gets-you-high/