Google Quantum AI a annoncé jeudi que son processeur quantique Willow avait réduit les erreurs d'une opération quantique clé d'un facteur 40 tout en atteignant une fidélité logique de 99,99 %, selon une étude publiée dans la revue Science le 15 octobre. Ce résultat a relancé le débat sur la durée pendant laquelle les signatures numériques actuelles de Bitcoin pourront résister aux futures attaques quantiques. Ces conclusions surviennent alors que Coinbase, Starknet et d'autres projets évaluent des mises à niveau résistantes au quantique.

Willow atteint 99,99 % de fidélité dans un test d'états magiques

L'étude a testé un procédé appelé culture d'états magiques, dans lequel Willow a produit des états quantiques spéciaux avec une fidélité logique de 99,99 %. Les ordinateurs quantiques ont besoin de ces états pour effectuer des calculs complexes, et des estimations antérieures suggéraient que leur production pouvait consommer jusqu'à 95 % de la capacité d'une machine. La maîtrise de telles erreurs est largement considérée comme l'obstacle central entre les processeurs compacts d'aujourd'hui et les grandes machines tolérantes aux fautes qui, selon les chercheurs, seraient nécessaires pour menacer la cryptographie conventionnelle.

Google a éliminé les états défectueux par des vérifications répétées sur le processeur, et seulement 8 % des tentatives ont réussi. Les chercheurs sont parvenus à transférer les états restants entre deux méthodes de correction d'erreurs, bien que des tests à plus grande échelle restent nécessaires.

Le risque quantique à plus long terme pour Bitcoin

En mars, des chercheurs de Google Quantum AI ont estimé qu'une future machine pourrait briser la protection par signatures actuelle de Bitcoin en utilisant moins de 500 000 qubits physiques. Ce calcul supposait du matériel futur et non une attaque réussie. Willow, en comparaison, exploite aujourd'hui 105 qubits, ce qui illustre l'écart entre le matériel actuel et l'échelle décrite par ces estimations. Les chercheurs ont décrit une attaque possible en neuf minutes contre les transactions dont les clés publiques sont exposées, et environ 6,9 millions de BTC pourraient être exposés par des clés publiques déjà visibles. Les signatures de Bitcoin reposent sur la cryptographie à courbes elliptiques, que les chercheurs savent depuis longtemps pouvoir être brisée par un ordinateur quantique suffisamment puissant — l'hypothèse qui motive la planification de la migration actuellement en cours dans l'industrie.

D'autres réseaux débattent également de protections. Le cofondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, avait soulevé des inquiétudes concernant des attaques assistées par IA contre la cryptographie sur réseaux euclidiens (lattice), la famille mathématique derrière plusieurs normes de chiffrement post-quantique de premier plan, et le fondateur de Cardano, Charles Hoskinson, les a contestées dans un poste sur X du 9 octobre, arguant que les choix de sécurité exigent des preuves.

Coinbase appelle à une préparation précoce de Bitcoin

La plateforme d'échange de cryptomonnaies Coinbase a publié un document de sécurité le 13 octobre exhortant les développeurs à planifier avant que les attaques quantiques ne deviennent praticables, décrivant la éventuelle de Bitcoin comme un effort de plusieurs années. Ses recommandations incluent l'examen du BIP-360, qui modifie la manière dont certaines transactions Bitcoin révèlent les clés en introduisant des options de signatures post-quantiques, ainsi que des portefeuilles capables de prendre en charge à la fois les méthodes de signature existantes et plus récentes pendant une transition.

Dans son plan de sécurité quantique de Bitcoin, Coinbase a cité l'espace de blocage limité, les systèmes de conservation et les pièces dormantes comme problèmes non résolus. Les propriétaires qui ont perdu l'accès à leurs portefeuilles pourraient être incapables de déplacer leurs fonds une fois les mises à niveau disponibles.

D'autres réseaux examinent leurs plans de sécurité

Starknet a déclaré dans un poste sur X, où son compte compte plus de 350 000 abonnés, qu'il envisageait de devenir une blockchain indépendante avec l'objectif d'atteindre une résistance quantique en 2027. Le 15 octobre, le projet a ouvert un vote consultatif de gouvernance sur l'étude de ce changement. Le vote se déroule jusqu'au 22 octobre et n'autorise pas un mouvement du réseau.

Google a par ailleurs fixé un objectif de 2029 pour achever sa propre transition vers la cryptographie post-quantique, un calendrier qui fait suite à la finalisation des premières normes de chiffrement post-quantique par l'Institut national américain des normes et de la technologie (NIST) en 2024.