L'informatique quantique menace la cryptographie Bitcoin, préviennent les chercheurs

Les ordinateurs quantiques capables de briser le cryptage Bitcoin pourraient devenir réalisables à l'avenir, selon des chercheurs qui ont estimé la taille d'un ordinateur quantique nécessaire pour accomplir cette tâche. En examinant cette référence, l'étude met en lumière les capacités potentielles des futurs ordinateurs quantiques et les implications potentielles pour les protocoles de communication sécurisés tels que l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique de Bitcoin, qui pourraient devenir vulnérables aux attaques à mesure que l'informatique quantique progresse.

Quantum Computing Poses Threat to Bitcoin Encryption, Researchers Warn

L'informatique quantique constitue une menace pour le cryptage Bitcoin, préviennent les chercheurs

In a groundbreaking study published in AVS Quantum Science, researchers have projected that future advancements in quantum computing technology will render the encryption currently safeguarding the Bitcoin network vulnerable to attack.

Dans une étude révolutionnaire publiée dans AVS Quantum Science, les chercheurs ont prévu que les futurs progrès de la technologie informatique quantique rendraient le cryptage qui protège actuellement le réseau Bitcoin vulnérable aux attaques.

The study, led by Mark Webber of the University of Sussex, focused on estimating the necessary size of a quantum computer capable of breaking the Bitcoin network's encryption. This benchmark serves as a gauge for the future scale of quantum computing required to accomplish more complex tasks.

L'étude, dirigée par Mark Webber de l'Université du Sussex, s'est concentrée sur l'estimation de la taille nécessaire d'un ordinateur quantique capable de briser le cryptage du réseau Bitcoin. Cette référence sert d’indicateur de l’échelle future de l’informatique quantique requise pour accomplir des tâches plus complexes.

"Previous research in this area has predominantly concentrated on a specific hardware platform, namely superconducting devices," said Webber. "However, different hardware platforms exhibit significant variations in crucial hardware specifications, such as operational speed and qubit control quality."

"Les recherches antérieures dans ce domaine se sont principalement concentrées sur une plate-forme matérielle spécifique, à savoir les dispositifs supraconducteurs", a déclaré Webber. "Cependant, différentes plates-formes matérielles présentent des variations significatives dans les spécifications matérielles cruciales, telles que la vitesse opérationnelle et la qualité du contrôle des qubits."

Quantum computers leverage quantum bits (qubits) instead of the conventional '1's' and '0's' used in digital information encoding. Qubits possess the unique ability to exist in a superposition state, simultaneously representing both a '1' and a '0.' This property enables an exponential increase in computational power with each additional qubit introduced, unlike the linear growth observed in traditional computing.

Les ordinateurs quantiques exploitent les bits quantiques (qubits) au lieu des « 1 » et des « 0 » conventionnels utilisés dans le codage des informations numériques. Les qubits possèdent la capacité unique d'exister dans un état de superposition, représentant simultanément un « 1 » et un « 0 ». Cette propriété permet une augmentation exponentielle de la puissance de calcul avec chaque qubit supplémentaire introduit, contrairement à la croissance linéaire observée dans l'informatique traditionnelle.

The full realization of quantum computing's potential hinges on the development of error-corrected quantum computers. These machines compensate for inherent errors within the system, allowing for the execution of longer algorithms, albeit at the expense of requiring more physical qubits.

La pleine réalisation du potentiel de l’informatique quantique dépend du développement d’ordinateurs quantiques à correction d’erreurs. Ces machines compensent les erreurs inhérentes au système, permettant l’exécution d’algorithmes plus longs, mais au prix de davantage de qubits physiques.

"To accelerate the execution of quantum algorithms, we can increase the number of operations performed concurrently by adding more physical qubits," explained Webber. "We incorporate additional qubits as necessary to achieve the desired runtime, which is critically dependent on the operational speed at the physical hardware level."

"Pour accélérer l'exécution des algorithmes quantiques, nous pouvons augmenter le nombre d'opérations effectuées simultanément en ajoutant davantage de qubits physiques", a expliqué Webber. "Nous incorporons des qubits supplémentaires si nécessaire pour atteindre la durée d'exécution souhaitée, qui dépend essentiellement de la vitesse opérationnelle au niveau du matériel physique."

However, most contemporary quantum computers face limitations due to the restricted interaction between qubits, typically confined to neighboring qubits. Certain designs circumvent this constraint by enabling physical relocation of qubits, facilitating interactions with a broader range of their counterparts.

Cependant, la plupart des ordinateurs quantiques contemporains sont confrontés à des limitations dues à l’interaction restreinte entre les qubits, généralement confinée aux qubits voisins. Certaines conceptions contournent cette contrainte en permettant la relocalisation physique des qubits, facilitant ainsi les interactions avec un plus large éventail de leurs homologues.

Quantum computers excel at breaking encryption compared to their conventional counterparts. Secure communication protocols often rely on RSA encryption, introduced in 1977. The security of RSA stems from the computational complexity of factoring two large prime numbers, which form the basis of the public key. Deciphering a message encrypted with such a key requires knowledge of these prime numbers.

Les ordinateurs quantiques excellent à briser le cryptage par rapport à leurs homologues conventionnels. Les protocoles de communication sécurisés reposent souvent sur le cryptage RSA, introduit en 1977. La sécurité de RSA découle de la complexité informatique liée à la factorisation de deux grands nombres premiers, qui constituent la base de la clé publique. Décrypter un message chiffré avec une telle clé nécessite la connaissance de ces nombres premiers.

While Bitcoin employs a distinct encryption scheme, the elliptic curve digital signature algorithm, researchers believe both methods will succumb to future quantum attacks.

Bien que Bitcoin utilise un système de cryptage distinct, l’algorithme de signature numérique à courbe elliptique, les chercheurs pensent que les deux méthodes succomberont aux futures attaques quantiques.

"Current state-of-the-art quantum computers possess only 50-100 qubits," said Webber. "Our estimations indicate a requirement of 30 million to 300 million physical qubits, suggesting that Bitcoin remains relatively secure against quantum attacks for the time being. However, devices of this scale are generally deemed achievable, and future advancements may further reduce the necessary size."

"Les ordinateurs quantiques de pointe actuels ne possèdent que 50 à 100 qubits", a déclaré Webber. "Nos estimations indiquent un besoin de 30 à 300 millions de qubits physiques, ce qui suggère que Bitcoin reste pour le moment relativement sécurisé contre les attaques quantiques. Cependant, les dispositifs de cette envergure sont généralement considérés comme réalisables, et les progrès futurs pourraient réduire encore la taille nécessaire. "

Bitcoin may have the capability to implement a "hard-fork" to adopt a quantum-resistant encryption technique, but such a transition could introduce network scaling challenges due to increased memory demands.

Bitcoin a peut-être la capacité de mettre en œuvre un « hard-fork » pour adopter une technique de cryptage résistante aux quantiques, mais une telle transition pourrait introduire des problèmes de mise à l'échelle du réseau en raison de la demande accrue de mémoire.

The study, titled "The Impact of Hardware Specifications on Reaching Quantum Advantage in the Fault Tolerant Regime," provides valuable insights into the imminent challenges and opportunities presented by quantum computing's inexorable march forward.

L'étude, intitulée « L'impact des spécifications matérielles sur l'obtention de l'avantage quantique dans le régime de tolérance aux pannes », fournit des informations précieuses sur les défis et opportunités imminents présentés par la marche inexorable de l'informatique quantique.