Hier, la nouvelle a été annoncée concernant l’atteinte d’une étape historique pour les ordinateurs quantiques, ce qui pourrait avoir des conséquences également pour le secteur crypto.
Il est nécessaire, cependant, de peindre le tableau général avant de comprendre l’ampleur de cet événement.
Summary
La génération de nombres aléatoires
La génération de nombres aléatoires est à la base de la génération des seed des portefeuilles crypto, ou des clés privées.
Le problème, bien connu depuis longtemps, est que les ordinateurs traditionnels (tous) ne parviennent pas à générer des nombres réellement totalement aléatoires.
Par exemple, ceux qui souhaitent créer un paper wallet crypto à partir de zéro peuvent utiliser des outils qui génèrent la seed ou les clés privées de manière aléatoire, mais ne peuvent pas être certains qu’elles soient réellement générées au hasard. En effet, en général, les outils qui permettent de le faire « ajoutent de l’entropie » en demandant à l’utilisateur de déplacer la souris de manière aléatoire sur l’écran pour influencer la génération aléatoire des nombres.
Avant l’expérience annoncée hier, on n’avait jamais trouvé un moyen de faire générer à une machine des nombres vraiment aléatoires, dans toute l’histoire de l’humanité.
On peut bien comprendre que si la génération d’un seed crypto, ou de clés privées, n’est pas effectuée de manière vraiment aléatoire, il y a toujours le risque qu’elle puisse être d’une certaine manière répliquée ou décryptée, même si ce risque est en réalité très éloigné. Il est certainement bien plus grand le risque de conserver le seed ou les clés privées de manière non sécurisée.
L’expérience du protocole de randomité sur un ordinateur quantique
Il y a quelque temps, le directeur du Quantum Information Center à UT Austin, Scott Aaronson, a inventé un protocole de randomité certifié. Le problème était de le démontrer.
Aaronson affirme que lorsqu’il l’a proposé pour la première fois, en 2018, il n’avait aucune idée du temps qu’il devrait attendre pour en voir une démonstration expérimentale.
Eh bien, grâce à un ordinateur quantique, cette démonstration a été réalisée.
Selon Aaronson, c’est un premier pas vers l’utilisation d’ordinateurs quantiques pour générer des bits aléatoires certifiés pour des applications cryptographiques réelles.
Les résultats de l’expérience ont été publiés dans la prestigieuse revue Nature, avec un article intitulé « Certified randomness using a trapped-ion quantum processor« .
L’article explique que le défi était d’utiliser un dispositif distant non fiable pour générer des bits aléatoires certifiés.
Ceci est appelé « casualità certificata », et il est impossible à obtenir avec le calcul classique.
Au lieu de cela, en utilisant l’ordinateur quantique à ions piégés Quantinuum H2-1 à 56 qubit, accessible via Internet, il a été possible de démontrer la génération de bits certifiablement aléatoires. Cela a été obtenu grâce au protocole d’Aaronson.
Ils écrivent:
« Nos résultats démontrent un pas en avant vers l’applicabilité pratique des ordinateurs quantiques d’aujourd’hui ».
La recherche
Derrière cette recherche, en plus de Quantinuum, il y a aussi JPMorgan Chase, l’University of Texas-Austin, l’Oak Ridge National Laboratory et Argonne National Laboratory.
La casualità certificata è stata confermata dai crittografi di JPMC, che hanno eseguito un algoritmo sul computer quantistico a 56 qubit di Quantinuum per generare numeri aléatoires.
Les superordinateurs du Département de l’Énergie des États-Unis ont donc été utilisés pour démontrer que la sortie était vraiment aléatoire et nouvellement générée.
Selon Quantinuum, cette recherche présente la première application commerciale pour les ordinateurs quantiques.
H2 de Quantinuum est également défini comme « l’ordinateur quantique aux performances les plus élevées au monde ».
Le tournant
Quantinuum déclare que la période où le calcul quantique était encore très éloigné d’avoir un impact sur la société et sur le business est désormais terminée.
La société travaille depuis deux ans sur de multiples avancées techniques et commerciales pour le secteur du calcul quantique, et dans ce cas spécifique, elle affirme que la nouvelle application commerciale des ordinateurs quantiques pour la génération de nombres aléatoires certifiés pourrait être utilisée pour le bon fonctionnement de nos économies numériques de la sécurité fiable, de la finance aux soins de santé, du gouvernement à la défense.
Le secteur crypto pourra également en bénéficier grâce à la génération sécurisée de seed et de clés privées.
Quantinuum intégrera l’aléa certifiable généré quantiquement dans leur portefeuille commercial plus tard cette année.
Le fait est que la sécurité cryptographique est à la base de l’économie numérique moderne, et repose sur deux fondamentaux tels que les algorithmes standardisés et les sources fiables de hasard. Eh bien, les processus physiques non déterministes, comme ceux régis par la mécanique quantique, sont des sources idéales de hasard, car ils offrent une imprévisibilité presque totale.
L’utilisation concrète de la nouvelle découverte
Quantinuum écrit que pour les applications sensibles à la sécurité, la génération classique de nombres aléatoires n’est pas adaptée, car elle n’est pas fondamentalement aléatoire. Il y a donc un risque, bien que lointain, qu’elle puisse être « crackée ».
La solution est justement la mécanique quantique, car elle est largement imprévisible.
Donc, maintenant, l’utilisation de la randomisation dans les environnements critiques pour la sécurité informatique s’orientera précisément vers des solutions basées sur des ordinateurs quantiques, d’autant plus que les besoins de sécurité des utilisateurs finaux devraient croître de plus en plus, face aux menaces informatiques continues.
Ils écrivent :
« L’ère de l’utilité quantique promet de nouvelles approches radicales pour résoudre des problèmes substantiels et difficiles pour les entreprises et les gouvernements ».
