Les transactions électroniques menacées?

CRYPTOGRAPHIE - Deux équipes démontrent qu'on pourra bientôt craquer le plus utilisé des systèmes de cryptage électroniques.

Les lois de la physique quantique pourraient bientôt devenir le pire ennemi de tous ceux qui utilisent le cryptage pour protéger leurs transactions en ligne. Deux équipes indépendantes, l’une australienne, l’autre chinoise, sont parvenues pour la première fois à faire exécuter l’algorithme de Shor sur un ordinateur quantique à photon. Ce succès scientifique démontre que cette nouvelle technologie d’ordinateur pourrait un jour rendre obsolètes les systèmes de cryptages actuels.

Sur l’Internet, mais aussi sur tous les réseaux numériques sans fil (téléphones portables, wi-fi), le meilleur moyen d’éviter qu’une oreille indiscrète n’écoute nos communications, est de les crypter numériquement grâce à un système à clé publique. L’un des systèmes de cryptage les plus répandus est RSA dans lequel chaque utilisateur possède une clé publique, que tout le monde peut connaître, et une clé privée qui lui permet de décrypter les données qui lui sont adressées.

Ces deux clés sont en fait deux chiffres liés mathématiquement. Ainsi, en théorie, un indiscret muni de votre clé publique qui voudrait retrouver votre clé privée peut y arriver s’il trouve les deux nombres premiers dont le produit est… votre clé publique. Dans la pratique, ce qui parait simple pour de petit nombres (21=3x7 ou même 187=11x17…) demande, pour des clés de plus de 50 chiffres, des dizaines d’années de calcul, même aux ordinateurs les plus puissants.

Un algoritme trop compliqué

L’algorithme de Shor est une procédure de calcul, découverte en 1994 par le mathématicien Peter Shor, qui fournit une sorte de raccourcis mathématique pour factoriser les grands nombres. Toutefois, cet algorithme est si complexe qu’un ordinateur classique ne peut pas l’exploiter efficacement. En fait, seul un ordinateur capable d’effectuer un très grand nombre de calculs mathématiques simultanés est en mesure de vraiment tirer parti de ce «raccourci» . Et c’est justement ce que permettent les ordinateurs quantiques.

Dans un ordinateur quantique, l’information est traitée par des bits quantiques (ou qubit), qui -contrairement aux bits des ordinateurs classiques qui sont soit dans l’état 1 soit dans l’état 0 -peuvent être dans plusieurs état logique au même moment. Plus il y a de qubits dans un ordinateur quantique plus celui-ci peut effectuer de calculs en parallèle. Le problème est que ces qubits sont «portés» par des particules quantiques, des photons dits « intriqués », par nature difficiles à manipuler.

4 qubit et c’est Shor

A l’aide d’un dispositif complexe de laser, Andrew White, de l’Université du Queensland (Australie) et Chao-Yang Lu, de l’université de Hefei (Chine) viennent cependant, chacun de leur côté, de programmer un ordinateur quantique de 4 qubits pour lui faire calculer l’algorithme de Shor. Même si pour l’instant le programme n’a su factoriser que le nombre 15 (3x5) - ce qui ne menace pas trop les clés RSA- les chercheurs estiment que la fabrication de machines quantiques plus puissantes est désormais un simple problème d’ingénierie.

Un ordinateur quantique intégrant plusieurs milliers voire millions de qubits pourrait, grâce à l’algorithme de Shor, craquer rapidement de très grandes clés et rendrait donc les systèmes de type RSA totalement obsolètes. White et Lu pensent qu’une telle machine ne pourra voir le jour avant une dizaine d’années. Ce qui laisse le temps aux cryptographes de mettre au point de nouveaux procédés vraiment inviolables, comme par exemple, la cryptographie quantique