Pour éviter de se faire pirater par l'ordinateur quantique, environ deux tiers des connexions à des sites web seraient déjà sécurisées par des algorithmes post-quantiques
Les promesses de l’ordinateur quantique sont nombreuses dans des secteurs comme l’industrie pharmaceutique pour laquelle il pourrait permettre d’inventer de nouvelles molécules ou de prédire leur efficacité thérapeutique. En cryptologie, en revanche, il a tout du cauchemar..
Un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait rendre vulnérable la majorité des systèmes de sécurité actuels sur Internet. Cela concerne notamment les données privées, les transactions bancaires et les communications en ligne. La cryptographie moderne, dite asymétrique ou à clé publique, repose sur des problèmes mathématiques complexes que les ordinateurs classiques ne peuvent résoudre en temps raisonnable. Cependant, un algorithme quantique comme celui de Shor (inventé en 1995) permettrait de contourner ces protections en résolvant ces problèmes de manière efficace. Jusqu’à récemment, cette menace était considérée comme lointaine, mais les progrès technologiques accélèrent sa concrétisation.
La cryptographie asymétrique utilise deux clés : une clé publique (partagée avec tout le monde) et une clé privée (gardée secrète). Par exemple, si Alice veut envoyer un message chiffré à Bob, elle utilise la clé publique de Bob pour le crypter. Seul Bob, avec sa clé privée, pourra le déchiffrer. Ce système a été révolutionné en 1975 par le protocole de Diffie-Hellman, qui permet à deux personnes d’échanger une clé secrète sans la transmettre directement. Avant cela, la cryptographie symétrique nécessitait que les deux interlocuteurs partagent un secret commun, ce qui posait des problèmes logistiques majeurs pour des réseaux comme Internet.
Les qubits sont les unités de base des ordinateurs quantiques, analogues aux bits des ordinateurs classiques. Grâce à des propriétés comme la superposition (un qubit peut représenter plusieurs états simultanément) et l’intrication (lien entre qubits), un ordinateur quantique avec seulement 500 000 qubits pourrait casser les algorithmes de cryptographie actuels. En 2026, les ordinateurs quantiques disponibles en comptent environ une centaine, mais les chercheurs optimisent l’algorithme de Shor pour réduire le nombre de qubits nécessaires. Google estime que cette menace pourrait survenir plus tôt que prévu, avec une estimation révisée à 500 000 qubits au lieu de 10 millions.
Face à cette menace, des agences comme la NSA (États-Unis) et le NIST (institut de normalisation américain) ont lancé dès 2016 une campagne pour développer des algorithmes post-quantiques, résistants aux attaques quantiques. Plus de 80 propositions ont été étudiées, et les premières normes ont été publiées en 2024. Ces nouveaux algorithmes reposent sur des problèmes mathématiques encore plus difficiles à résoudre, même pour un ordinateur quantique. La transition vers ces normes est prévue entre 2030 et 2035, avec une priorité pour les secteurs sensibles comme la défense ou la finance.
Environ deux tiers des connexions web utilisent déjà des algorithmes post-quantiques, selon Cloudflare. Des applications comme Signal (messagerie instantanée) intègrent également ces protections, souvent sans que les utilisateurs en aient conscience. Cette adoption précoce s’explique par l’urgence de la menace et le risque de Harvest Now, Decrypt Later (récolter maintenant, déchiffrer plus tard) : des adversaires pourraient intercepter des données aujourd’hui pour les décrypter demain avec un ordinateur quantique. La transition reste un défi majeur, avec des délais de déploiement estimés à 5 à 10 ans pour certains secteurs.
La transition vers la cryptographie post-quantique représente un défi technique et organisationnel majeur. Les entreprises et les États doivent investir dans la modernisation de leurs infrastructures, avec des coûts et des délais significatifs. Cependant, cette transition offre aussi des opportunités économiques et technologiques pour les acteurs qui sauront innover. Par ailleurs, elle soulève un enjeu éducatif : il est crucial de former la prochaine génération de cryptographes et d’ingénieurs aux nouvelles méthodes, notamment dans l’enseignement supérieur. Les décideurs politiques et économiques jouent un rôle clé pour orchestrer cette transition de manière efficace et équilibrée.
