La recherche quantique réduit les ressources nécessaires pour briser le chiffrement

Deux nouveaux livres blancs démontrent que les ordinateurs quantiques pourraient briser le chiffrement essentiel par courbes elliptiques avec beaucoup moins de ressources que ce qui avait été estimé auparavant. Une étude utilisant des atomes neutres suggère qu'il est possible de briser le chiffrement ECC 256 bits en 10 jours avec moins de 30 000 qubits physiques. Des chercheurs de Google ont décrit une méthode pour cibler la courbe secp256k1 du bitcoin en moins de 10 minutes en utilisant environ 500 000 qubits physiques.

Des chercheurs ont démontré que des atomes neutres piégés par des pinces optiques peuvent servir de qubits reconfigurables, permettant à tous les qubits d'interagir librement. Cette approche permet une correction d'erreurs plus efficace que celle des qubits supraconducteurs limités à leurs voisins immédiats. Leur analyse, intitulée 'L'algorithme de Shor est possible avec seulement 10 000 qubits atomiques reconfigurables', conclut que moins de 30 000 qubits physiques pourraient briser le chiffrement par courbes elliptiques (ECC) 256 bits en 10 jours, soit une réduction de 100 fois des ressources nécessaires par rapport aux estimations précédentes. L'équipe a noté que des réseaux dépassant 6 000 qubits ont déjà été construits et a exhorté à une transition vers des normes de chiffrement post-quantique. 'Des architectures à atomes neutres conçues de manière appropriée pourraient prendre en charge des implémentations de l'algorithme de Shor pertinentes sur le plan cryptographique', ont écrit les chercheurs. Parallèlement, des chercheurs de Google ont amélioré l'algorithme de Shor pour résoudre le problème du logarithme discret sur les courbes elliptiques via la courbe secp256k1, qui sécurise le bitcoin et d'autres blockchains. Ils ont décrit deux circuits quantiques : l'un avec moins de 1 200 qubits logiques et 90 millions de portes Toffoli, l'autre avec moins de 1 450 qubits logiques et 70 millions de portes, nécessitant environ 500 000 qubits physiques, soit 20 fois moins de ressources que les estimations de 2003. Google a gardé les détails algorithmiques confidentiels, publiant plutôt une preuve à divulgation nulle de connaissance, invoquant les risques d'utilisation abusive par des adversaires. L'équipe a consulté le gouvernement américain et a fait valoir que les progrès actuels justifient de limiter les divulgations sur la cryptanalyse quantique. Brian LaMacchia, un expert en cryptographie anciennement chez Microsoft, a déclaré que ces documents montrent des avancées constantes dans les qubits et les algorithmes vers une informatique quantique pratiquement pertinente pour la cryptographie. Cependant, Matt Green de l'Université Johns Hopkins a qualifié la prudence de Google d'alarmiste et davantage axée sur le battage médiatique que sur la substance. LaMacchia a également remis en question l'accent mis sur les cryptomonnaies au détriment de systèmes de clés publiques plus larges.

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