Une équipe de chercheurs chinois vient de réaliser une percée majeure dans le domaine de l'informatique quantique, en parvenant à fragiliser des systèmes de chiffrement réputés inviolables. Cette avancée pourrait remettre en question nos standards de sécurité actuels.
L'équipe dirigée par Wang Chao de l'Université de Shanghai affirme avoir réussi la première attaque quantique efficace contre des méthodes de chiffrement largement utilisées. Bien que des limitations persistent encore ; vous le verrez ; ce progrès prouve que l'informatique quantique progresse à petit pas et que les protocoles de sécurité en vigueur dans les secteurs bancaire et militaire pourraient un jour se retrouver caducs.
Les ordinateurs quantiques actuels sont encore limités en termes de nombre de qubits et de stabilité, mais seront un jour une menace pour la cybersécurité mondiale, tout n'est qu'une question de temps. Surtout lorsqu'on sait qu'il est désormais possible de faire converger IA et informatique quantique.
La cryptographie classique mise à l'épreuve
Pour mener à bien leur expérimentation, l'équipe a mis à profit un ordinateur quantique de la société canadienne D-Wave Systems pour s'attaquer à des algorithmes cryptographiques basés sur la structure SPN (Substitution-Permutation Network). Cette architecture sous-tend notamment le standard AES (Advanced Encryption Standard), pilier de nombreux systèmes de chiffrement actuels : protocole HTTPS, Virtual Private Network ou Wi-Fi protégé (WPA/WPA2) par exemple.
Les scientifiques ont ciblé spécifiquement les algorithmes Present, Gift-64 et Rectangle. Tous font partie d'une nouvelle génération d'algorithmes de chiffrement symétrique légers, conçus pour être particulièrement adaptés aux systèmes disposant de ressources limitées, comme les cartes à puce, les capteurs IoT ou les appareils mobiles. Si ces derniers n'ont pas encore livré tous leurs secrets, l'étude démontre qu'ils sont désormais à portée des machines quantiques. « C'est la première fois qu'un véritable ordinateur quantique fait peser une menace réelle et substantielle sur plusieurs algorithmes SPN pleinement opérationnels », souligne l'équipe de Wang dans ses conclusions.
Dans les coulisses du casse quantique
Les chercheurs ont exploité une technique baptisée « recuit quantique ». Ce procédé, inspiré de la métallurgie, permet à l'ordinateur de résoudre rapidement des problèmes mathématiques complexes en tirant parti des propriétés quantiques de la matière. En d'autres termes, le recuit quantique « refroidit » un système quantique pour trouver sa configuration énergétique la plus basse, tout comme on refroidit un métal pour obtenir sa structure cristalline la plus stable.
Le principe s'apparente à la recherche du point le plus bas dans un paysage accidenté. Là où les méthodes classiques doivent explorer chaque sentier, vallée ou colline, l'effet tunnel quantique autorise la machine à traverser directement les obstacles, gagnant ainsi un temps précieux. Grâce à cet effet, la machine quantique peut, en quelque sorte, « creuser un tunnel » à travers les montagnes, lui permettant de passer d'une vallée à une autre sans avoir à suivre le chemin habituel.
Malgré cette avancée remarquable, les chercheurs reconnaissent que la technologie quantique n'en est encore qu'à ses balbutiements. Wang pointe notamment du doigt la sensibilité aux perturbations environnementales, l'immaturité du matériel et la difficulté à concevoir un algorithme d'attaque universel. L'équipe estime quand même que les progrès à venir pourraient déboucher sur des attaques quantiques plus agressives, capables de mettre à mal les systèmes cryptographiques existants les plus robustes.
Source : The Quantum Insider
