Les ordinateurs quantiques capables de briser les algorithmes cryptographiques auraient des implications majeures en matière de cybersécurité. Même si elles pourraient apparaître seulement dans les 5 à 10 prochaines années, la menace devrait être abordée bien avant cela, écrivent Lorenzo Pupillo, Valtteri Lipiäinen et Carolina Polito.
Nous vivons actuellement une révolution quantique, avec la technologie moderne nous permettant de manipuler directement des systèmes quantiques individuels et d’utiliser pleinement les phénomènes quantiques.
Ces avancées permettent une nouvelle classe de technologies basées sur la mécanique quantique.
Les technologies quantiques pourraient changer radicalement le monde tel que nous le connaissons. Ils devraient avoir un impact positif sur de nombreux secteurs, notamment les produits pharmaceutiques, la modélisation climatique et météorologique et la gestion de portefeuilles financiers.
Ils pourraient être utilisés pour la simulation moléculaire afin de mettre à niveau les batteries des véhicules électriques, d’optimiser les flux de trafic ou d’améliorer les modèles génératifs qui créent des ensembles de données pour améliorer l’apprentissage automatique.
Ces avantages proviennent des avantages informatiques de la résolution de problèmes de manière totalement supérieure à celle des ordinateurs traditionnels.
Dans le même temps, cette nouvelle puissance de calcul présente également un côté plus sombre, et c’est pourquoi les technologies quantiques sont pertinentes pour la cybersécurité.
Si les technologies quantiques peuvent renforcer la cybersécurité, elles peuvent également briser des algorithmes cryptographiques largement utilisés, piratant ainsi des données confidentielles.
Un problème futur devrait être résolu maintenant
Étant donné que la plupart des applications Internet s’appuient sur la cryptographie pour garantir la confidentialité, l’authenticité et l’intégrité des données, les ordinateurs quantiques cryptographiquement pertinents (CRQC), capables de briser les algorithmes cryptographiques, auraient des implications majeures en matière de cybersécurité.
Un ordinateur quantique doté de seulement 20 millions de bits quantiques (un smartphone de milieu de gamme possède des centaines de milliards de bits de stockage) serait capable de déchiffrer un code en huit heures, ce qui prendrait des milliards d’années aux meilleurs superordinateurs actuels.
Actuellement, les ordinateurs quantiques sont trop petits et trop sujets aux erreurs pour constituer une menace. Les experts estiment que les CRQC n’apparaîtront que dans les 5 à 10 prochaines années, mais ne deviendront véritablement viables que dans les 30 prochaines années.
Cela dit, il convient de s’attaquer à cette menace bien avant cela, pour deux raisons. Premièrement, les données sensibles cryptées peuvent être stockées puis déchiffrées avec un CRQC (c’est-à-dire « pirater maintenant, décrypter plus tard »). Deuxièmement, la transition vers de nouveaux types de cryptographie plus résilients prend du temps.
En outre, la cryptographie quantique avancée pourrait changer la donne en matière de sécurité et de confidentialité, encore plus lorsqu’elle est associée à de puissants systèmes d’IA.
Cette combinaison générerait une « IA quantique », permettant le développement d’algorithmes d’apprentissage automatique quantique capables d’analyser et de faire des prédictions basées sur de grands ensembles de données.
Les ordinateurs quantiques ne renforcent que certaines classes de problèmes mathématiques, ce qui signifie qu’il est toujours possible de développer une cryptographie basée sur des problèmes mathématiques résistants aux ordinateurs quantiques.
C’est ce qu’on appelle la « cryptographie à résistance quantique ». Il est rassurant que ces solutions existent, mais il reste encore des obstacles à surmonter.
La cryptographie à résistance quantique n’est pas une solution instantanée ; cela nécessite donc une transition potentiellement compliquée. Des normes doivent également être élaborées, tant pour la cryptographie à résistance quantique que pour les nombreux protocoles utilisant la cryptographie.
Il est temps de décider comment la technologie quantique pourrait aider nos sociétés
En bref, la transition vers une cryptographie à résistance quantique est un processus long, nécessitant une planification minutieuse et doit commencer bien avant que les CRQC ne deviennent facilement disponibles. L’agilité cryptographique doit être prise en compte pendant le processus, afin de faciliter la transition future.
À mesure que les technologies quantiques émergent, nous devons saisir l’opportunité de décider comment les technologies quantiques peuvent nous aider à promouvoir des sociétés meilleures et un avenir plus durable.
Cela va être compliqué : non seulement le quantum évolue à une vitesse sans précédent, mais notre compréhension actuelle de la technologie, de ses cas d’utilisation et de ses interconnexions potentielles avec d’autres technologies (telles que l’IA générative et les grands modèles de langage) est encore assez complexe. limité.
Par conséquent, à mesure que les technologies quantiques se développent, il est important de promouvoir une gouvernance responsable. Certains principes généraux d’un quantum responsable pourraient inclure, par exemple, la protection contre les risques et l’implication des parties prenantes dans le processus de développement.
Cela inclut la résolution de problèmes sociétaux, tels que l’accès équitable à ces solutions, leur développement éthique et le respect des droits de l’homme.
Une stratégie européenne coordonnée est indispensable
Quelle est la place de l’UE ? Après la Chine, l’Europe est un leader mondial dans le financement public des technologies quantiques (environ 10 milliards d’euros depuis 2016), mais elle est à la traîne par rapport à des pays comme les États-Unis en ce qui concerne les politiques favorisant la migration vers une cryptographie résistante aux quantiques et l’évaluation de la vulnérabilité quantique.
Le rapport final du groupe de travail du CEPS sur les technologies quantiques et la cybersécurité souligne la nécessité d’orienter le financement de l’UE vers la cryptographie résistante aux quantiques, les meilleures pratiques en matière de migration des systèmes informatiques et l’agilité cryptographique.
Il souligne également l’importance d’une transition précoce vers une cryptographie à résistance quantique, compte tenu de la complexité et de la longueur du processus, et recommande une approche hybride pendant la période de transition. Il met l’accent sur une stratégie européenne coordonnée, ainsi que sur la collaboration et la normalisation internationales.
En outre, il est impératif de sensibiliser aux risques et menaces potentiels posés par les technologies quantiques, de combler le manque de talents dans le secteur quantique, d’investir dans les compétences quantiques et en cybersécurité et de moderniser les méthodes d’application, telles que les contrôles à l’exportation des biens à double usage. .
Dans ce contexte, l’UE peut également jouer un rôle précieux, par l’intermédiaire du Conseil commercial et technologique UE-États-Unis – qui a promu un groupe de travail ad hoc sur le quantum – en facilitant la transparence, l’échange d’informations et la coopération.
Avec tout cela à l’esprit, la question clé est désormais la suivante : les dirigeants de l’UE saisiront-ils l’occasion et relèveront-ils le défi quantique qui les attend ?
