Dans un article paru jeudi dans la revue Science, l’équipe Quantum AI de Google a déclaré avoir réduit d’environ 40 fois les erreurs des « états magiques » sur sa puce Willow.
Ces états doivent encore gagner environ un million de fois en précision avant que le décryptage quantique ne devienne viable.
Willow réduit de 40 fois les erreurs des états magiques
Google affirme que la méthode, baptisée « culture d’états magiques », a atteint une fidélité logique de 99,99 % sur le processeur Willow.
L’informatique quantique est possible grâce aux états magiques. La correction d’erreurs prend en charge les opérations de base, mais ces états servent de carburant aux opérations plus complexes, qui dépassent les capacités de l’informatique classique.
Google cite des estimations selon lesquelles leur production pourrait consommer jusqu’à 95 % de la capacité d’une machine, ne laissant que peu de place au travail proprement dit.
Une réduction par 40 améliore les choses, mais ne supprime pas le goulot d’étranglement. Google a indiqué qu’il fallait démontrer la culture à bien plus grande échelle avant de pouvoir l’utiliser concrètement.
En 2024, Craig Gidney, Noah Shutty et Cody Jones ont mis au point cette méthode chez Google en affinant une idée théorique antérieure. La culture agit comme un filtre.
Un état bruité entre dans une zone confinée de la puce, où des mesures coordonnées recherchent les erreurs. Les tentatives infructueuses sont écartées, tandis que les autres sont conservées.
La chercheuse Emma Rosenfeld obtenait régulièrement des résultats qui semblaient invraisemblables. Après des mois d’investigation, l’équipe a fini par découvrir que des variations de température et le bruit du laboratoire causé par la dérive des équipements avaient faussé leur référence de comparaison.
La solution a consisté à donner davantage de contrôle au système. L’équipe a également eu l’idée d’utiliser la culture comme une nouvelle façon de procéder à son propre étalonnage.
Google a également démontré le transfert d’un état purifié d’un code couleur de distance 3 vers un code de surface de distance 5, une étape appelée « greffage ». Il s’agit de deux façons d’organiser la correction d’erreurs. À l’avenir, les machines devront peut-être combiner ces deux méthodes pour rester fiables sans faire exploser la taille du matériel.
Factoriser RSA-2048 nécessite un taux d’erreur proche de un sur 10 milliards
Un taux de fidélité de 99,99 % signifie qu’il y a environ une erreur sur 10 000. Pour factoriser une clé RSA-2048, il faudrait, selon l’article, des états magiques présentant environ une erreur sur 10 milliards, soit un écart d’un facteur d’un million.
En 2025, Craig Gidney a estimé qu’il serait possible de casser RSA-2048 avec moins d’un million de qubits bruités. La culture est l’un des éléments pris en compte dans cette estimation. Jeudi, le bitcoin s’échangeait autour de 82 165 $.
Selon une étude de Google Quantum AI, moins de 500 000 qubits physiques seraient nécessaires pour casser la cryptographie à courbe elliptique de 256 bits du Bitcoin, soit un chiffre inférieur d’environ 80 % aux estimations précédentes.
Selon l’étude, une machine suffisamment puissante pourrait réacheminer une transaction en cours en neuf minutes environ, avec un taux de réussite de 41 %.
D’après les estimations de Coinbase et de Project Eleven, des portefeuilles dont les clés publiques figurent déjà sur la blockchain détiennent environ 7 millions de BTC. Cela représente près d’un tiers de l’offre totale de BTC, une réserve qui a gonflé avec la mise à niveau Taproot de Bitcoin.
Willow possède 105 qubits physiques, bien loin du demi-million requis par les calculs pour mener cette attaque.
Google prévoit de passer à la cryptographie post-quantique en 2029.
Pour l’instant, Bitcoin ne dispose que d’une seule proposition, BIP 360, pour des adresses résistantes aux ordinateurs quantiques, et d’aucun plan pour faire migrer l’ensemble des utilisateurs.
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