Le commerce quantique sera-t-il l'avenir des plateformes de vente en ligne ? Difficile d'être aussi affirmatif, mais des chercheurs ont néanmoins réussi à simuler une transaction à l'échelle quantique.
Même si elle a considérablement progressé ces dernières années, l'informatique quantique est encore en pleine genèse. Les défis restent encore nombreux : réduction des erreurs de calculs, améliorer la stabilité des qubits, créer des ordinateurs quantiques économiquement viables, développer des logiciels adaptés, etc. Un cap assez important vient toutefois d'être franchi dans le domaine : des scientifiques sont parvenus à simuler une transaction marchande encadrée par un protocole quantique. C'est une première mondiale.
Un protocole inédit
Cette innovation nous vient droit de deux universités chinoises, celle de Nankin et de Renmin (Beijing). Les chercheurs ont mis en place un réseau composé de cinq ordinateurs quantiques interconnectés grâce à un système de fibre optique. Dans cette simulation, les ordinateurs tenaient différents rôles : un jouait le marchand, deux les clients, et les deux autres faisaient office de médiateurs. Leur protocole intégral a été détaillé dans un article publié dans la revue Science Advances.
Celui-ci repose sur une signature numérique quantique (QDS), une méthode de sécurisation des communications établie sur les principes de la physique quantique. Google en a créé un également pour protéger ses ordinateurs quantiques. Le QDS conçu pour l'occasion associe le partage de secret quantique (méthode de sécurisation reposant sur la mécanique quantique) avec le hachage universel à usage unique (technique cryptographique créant une empreinte unique d'un message).
L'ordinateur tenant le rôle de marchand génère un contrat de 428 072 bits. C'est un document numérique comparable en taille à celui d'Amazon Web Services, avec un niveau de complexité très élevé. Suite à cela, les deux ordinateurs clients signent ce contrat, un moment presque éclair, puisqu'il ne dure qu'un dixième de seconde. Une méthode bien plus rapide que les protocoles théoriques antérieurs.
Une méthode qui a de l'avenir ?
Si cette simulation est une réussite, étendre ce réseau à un plus grand nombre d'utilisateurs reste difficile à imaginer aujourd'hui. Si on veut qu'un million d'utilisateurs accèdent à des transactions de ce type, il faudrait être en capacité de générer un milliard de clés différentes. Une nécessité qui pose plusieurs problèmes : des coûts opérationnels très élevés et la complexité de la gestion et du stockage des clés de manière sécurisée notamment.
Il faut voir cette simulation comme un concept plutôt qu'un protocole déjà utilisable et commercialisable. Une forme de test qui permet d'évaluer la performance du système et sa fiabilité dans un environnement contrôlé. Son potentiel reste toutefois indéniable. L'un des auteurs de l'article, Hua-Lei Yin, s'est exprimé à ce sujet : « Nous aimerions que d'autres équipes de recherche utilisent ou développent davantage notre travail et valident divers scénarios d'application dans certains réseaux métropolitains de communication quantique existants ».
Même si la route est encore longue avant un déploiement à grande échelle, cette simulation prouve qu'une transaction quantique est possible. La recherche doit continuer pour que le concept se transforme peut-être un jour en réalité.
Sources : Futura Sciences, Science Advances
