L’appareil le plus déterminant de la cryptographie n’existe pas encore. La mémoire quantique, soutient un chargé de cours d’Oxford, décidera si Bitcoin (BTC) s’effondre ou est remplacé par quelque chose de meilleur.
Stefano Gogioso a publié cet argument mardi. Il dit que la promesse de la cryptographie quantique repose désormais sur la construction d’un seul élément matériel.
« Le développement d’une mémoire quantique portable à long terme sera l’une des étapes les plus déterminantes de la technologie quantique. Ces dispositifs alimenteront une toute nouvelle catégorie d’applications, comme la monnaie quantique, l’incarnation ultime d’une réserve de valeur numérique. »
Gogioso, enseignant en informatique quantique à l’Université d’Oxford et cofondateur de la société de sécurité quantique Spooqy, a déclaré à BeInCrypto.
Le goulot d’étranglement : la monnaie quantique n’a jamais été levée
Un rapport antérieur du BeInCrypto Experts Council s’est terminé sur un problème resté sans solution. La monnaie quantique ne peut pas être contrefaite, car les états quantiques ne peuvent pas être copiés.
Mais personne ne peut conserver ces états longtemps. Les meilleurs systèmes de laboratoire en maintiennent un vivant pendant quelques secondes, c’est pourquoi l’argument en faveur de la monnaie quantique est resté théorique.
Le billet de Gogioso expose ce qu’un dispositif utilisable aurait réellement besoin. Une stabilité mesurée en mois, ou idéalement pour toujours. Une portabilité, d’abord à l’intérieur d’une caisse d’expédition puis, plus tard, dans une poche. Une capacité allant jusqu’à des milliards d’états distincts.
Il écarte aussi l’idée plus familière de la RAM quantique. Rien, dans sa conception, ne nécessite un accès aléatoire ni une édition « sur place ». Les états sont dessinés dans l’ordre et consommés une seule fois.
La distance entre les secondes et les mois, c’est tout le problème.
Pourquoi Gogioso appelle la mémoire quantique inévitable
Sa réponse arrive en deux étapes, et la première est catégorique.
Un ordinateur quantique tolérant aux fautes doit maintenir en vie, à grande échelle, des états fragiles, contre le bruit, aussi longtemps que dure un calcul. C’est cette exigence qui définit la tolérance aux pannes.
Enlevez le calcul, argumente Gogioso, et il ne reste qu’un dispositif de mémoire quantique. Refuser l’un revient donc à refuser l’autre.
La reformulation compte sur le plan commercial. Des milliards de dollars sont déjà engagés dans des machines tolérantes aux pannes. La mémoire est intégrée à ces feuilles de route comme une étape inévitable.
Son deuxième pas concerne la portabilité. Les machines fonctionnant à des températures cryogéniques conserveront leurs états au bas d’un réfrigérateur pendant des années.
Les conceptions à base d’atomes sont différentes. Elles stockent l’information dans des propriétés que la nature maintient déjà isolées. Le problème devient alors un défi d’ingénierie difficile plutôt qu’une question de physique.
Gogioso abaisse aussi la barre d’une manière que le débat a largement ignorée. Une mémoire n’a pas besoin de survivre pendant des décennies. Une cartouche scellée à usage unique, remplie dans une installation puis consommée état par état, suffirait à toutes les applications qu’il décrit.
La même machine casse Bitcoin et construit son remplacement
Suivez cet argument dans le monde de la cryptographie, et il produit une symétrie gênante.
En mars, Google Quantum AI a travaillé avec la Fondation Ethereum et Stanford sur le coût d’une attaque contre Bitcoin. L’équipe a fixé l’exigence à moins de 500 000 qubits physiques.
Une telle machine ne fonctionne que si elle est tolérante aux pannes. Et la tolérance aux pannes, selon la définition même de Gogioso, c’est la mémoire quantique.
La conclusion met mal à l’aise les deux camps. Le matériel qui permettrait de révéler les signatures de Bitcoin alimenterait aussi la monnaie quantique.
Chaque dollar consacré à la tolérance aux pannes finance donc les deux futurs à la fois. Il n’existe pas de version de cette histoire où des ordinateurs quantiques cassent Bitcoin, tandis que l’alternative reste impossible.
Gogioso et Daniela Herrmann, directrice générale de la société quantique Dynex, ont plaidé plus largement dans le débat ci-dessus.
Pourquoi un envoi volé ne changerait rien
Le modèle de sécurité qui se cache derrière tout cela inverse une vieille hypothèse.
Le matériel de clé classique est dangereux en transit. Quiconque le copie le possède, et ne laisse aucune trace d’avoir agi ainsi.
Une paire intriquée ne porte aucune information tant qu’elle reste en stockage. L’aléatoire qui devient une clé n’apparaît qu’au moment de la mesure.
Une caisse détournée coûterait donc à un fournisseur son stock plutôt que ses secrets. Gogioso écrit que le pire qu’un fournisseur corrompu puisse livrer, c’est un réservoir de gaz inutile.
Une deuxième conséquence est plus étrange encore. Ces ressources brûlent. Une clé consomme des paires intriquées, et un billet est dépensé au fil de ses propres vérifications.
Gogioso appelle cette cryptographie la cryptographie par combustion. L’argent construit de cette façon arriverait avec un compteur de carburant.
Le Q-Day a un calendrier. La monnaie quantique n’en a pas.
Les deux moitiés de cette histoire évoluent à des vitesses très différentes.
Le volet de l’attaque est rempli de dates. IBM s’attend à ce que l’informatique quantique fasse évoluer ses revenus d’ici 2028 ou 2029. Hong Kong a fixé à ses banques une date limite de préparation au quantique en 2030.
L’Institut national des normes et de la technologie (NIST) prévoit de mettre hors service, d’ici 2030, les signatures actuelles à base de courbes elliptiques. Il les interdirait purement et simplement d’ici 2035.
Le volet de remplacement n’a aucun calendrier. Gogioso refuse d’en fournir un. Son texte défend l’inevitabilité de la ressource, pas l’imminence d’un produit.
Sur le panneau, il a été plus prospectif, en suggérant des applications dont l’impossibilité est prouvée dans un horizon de cinq à sept ans. Cette estimation couvrait largement des ressources quantiques, pas une mémoire assez petite pour un portefeuille.
Herrmann a tracé la même frontière pendant la discussion.
« La monnaie quantique, c’est la vision, une fois que tout cela sera en place. Pour l’instant, la monnaie quantique en tant que telle n’est pas encore disponible. Mais dès que les puces progresseront, ces éléments devront être gérés avec une responsabilité réelle. »
Ce que l’argument laisse ouvert
Deux questions survivent à tout cela.
Quelqu’un doit encore remplir les mémoires. Cela laisse un émetteur à l’intérieur d’un système présenté comme ne comportant aucun dépositaire.
Un instrument au porteur sans registre n’a non plus aucune récupération. Une note perdue, volée, ou simplement laissée à se dégrader perd sa valeur avec elle.
L’industrie construit la machine, quoi qu’il arrive. Elle n’a pas encore décidé laquelle des deux choses elle veut.