Vitalik revisite la théorie de la menace quantique : la fondation de la cryptomonnaie est-elle vraiment en jeu ?

Original Article Title: "The Resurgence of Quantum Threat, Is the Foundation of Cryptocurrency Shaken?"

Original Article Author: Azuma, Odaily Planet Daily

Récemment, la menace de l’informatique quantique pour les cryptomonnaies est redevenue un sujet brûlant de discussion en ligne. Cette attention renouvelée s’explique par le fait que plusieurs figures clés des secteurs de l’informatique quantique et des cryptomonnaies ont récemment formulé de nouvelles prédictions concernant le développement de l’informatique quantique et ses capacités potentielles.

Tout d’abord, le 13 novembre, Scott Aaronson, expert en informatique quantique et directeur du Quantum Information Center de l’Université du Texas, a mentionné dans un article : « Je crois maintenant qu’avant la prochaine élection présidentielle américaine, nous pourrions disposer d’un ordinateur quantique tolérant aux pannes capable d’exécuter l’algorithme de Shor… »

Ensuite, le 19 novembre, Vitalik Buterin, cofondateur d’Ethereum, a également pris la parole lors de la conférence Devconnect à Buenos Aires, déclarant que la cryptographie à courbe elliptique (ECC) pourrait être brisée par l’informatique quantique d’ici l’élection présidentielle américaine de 2028, et a exhorté Ethereum à adopter un algorithme post-quantique dans les quatre prochaines années.

Qu’est-ce qu’une menace quantique ?

Avant d’interpréter les prédictions de Scott et Vitalik, il convient d’expliquer brièvement ce qu’est une « menace quantique ».

En termes simples, une menace quantique pour les cryptomonnaies fait référence à la possibilité qu’un ordinateur quantique suffisamment puissant, à l’avenir, puisse briser les fondements cryptographiques protégeant la sécurité des cryptomonnaies actuelles, compromettant potentiellement leur modèle de sécurité.

Actuellement, la sécurité de presque toutes les cryptomonnaies (telles que Bitcoin et Ethereum) repose sur une technologie appelée « chiffrement asymétrique », dont les deux éléments les plus critiques sont la « clé privée » et la « clé publique » :

• Clé privée : conservée secrète par l’utilisateur, elle sert à signer les transactions et à prouver la propriété des actifs ;

• Clé publique : générée à partir de la clé privée, elle peut être rendue publique et sert d’adresse de portefeuille ou de partie d’une adresse.

La pierre angulaire de la sécurité des cryptomonnaies réside dans le fait qu’il est actuellement infaisable, en termes de calcul, de dériver une clé privée à partir d’une clé publique. Cependant, l’informatique quantique, exploitant les principes de la mécanique quantique, peut grandement accélérer la résolution de certains problèmes mathématiques en exécutant des algorithmes spécifiques (comme l’algorithme de Shor mentionné ci-dessus), ce qui constitue précisément le point faible du chiffrement asymétrique.

Expliquons plus en détail ce qu’est l’algorithme de Shor. Sans entrer dans les détails mathématiques, l’essence de l’algorithme de Shor est qu’il peut transformer un problème mathématique « presque insoluble » sur un ordinateur classique en un problème de recherche de période « relativement soluble » sur un ordinateur quantique, menaçant potentiellement le système cryptographique « clé privée - clé publique » existant des cryptomonnaies.

Pour une analogie plus simple : il est facile de transformer un panier de fraises (analogue à une clé privée) en confiture (analogue à une clé publique), mais il est évidemment impossible de retransformer la confiture en fraises. Cependant, un code de triche (analogue à l’informatique quantique) pourrait soudainement apparaître et permettre d’accomplir cette opération rapidement (analogue à l’algorithme de Shor).

Les fondements des cryptomonnaies sont-ils ébranlés ?

Alors, cela signifie-t-il que les cryptomonnaies sont condamnées ?

Pas de panique, la menace quantique est objectivement réelle, mais la question n’est pas aussi urgente. Cette affirmation repose principalement sur deux points clés. Premièrement, il reste du temps avant qu’une menace réelle n’apparaisse ; deuxièmement, les cryptomonnaies peuvent mettre en œuvre des algorithmes post-quantiques via des mises à jour.

Premièrement, concernant le premier point, même si la prédiction de Scott se réalise avant les élections de 2028, cela ne signifie pas que la sécurité des cryptomonnaies sera réellement compromise ; la déclaration de Vitalik ne suggère pas que les fondements de Bitcoin et Ethereum seront ébranlés, mais souligne simplement un risque théorique à long terme.

Haseeb, partenaire de Dragonfly Capital, a expliqué qu’il n’y a pas lieu de paniquer face au nouveau calendrier de l’informatique quantique, exécuter l’algorithme de Shor ne revient pas à casser une véritable clé elliptique de 256 bits (clé ECC). Vous pouvez utiliser l’algorithme de Shor pour casser un nombre — c’est déjà impressionnant — mais décomposer un nombre de plusieurs centaines de chiffres nécessite une échelle de calcul et une capacité d’ingénierie bien plus importantes… C’est un sujet à prendre au sérieux, mais ce n’est en aucun cas imminent.

L’expert en sécurité des cryptomonnaies MASTR a fourni une réponse mathématique plus claire. Briser la signature à courbe elliptique (ECDSA) actuellement utilisée dans des cryptomonnaies comme Bitcoin et Ethereum nécessiterait environ 2300 qubits logiques, de 10¹² à 10¹³ opérations quantiques, et, avec la correction d’erreurs, il faudrait des millions voire des milliards de qubits physiques. Cependant, les ordinateurs quantiques actuels ne disposent que de 100 à 400 qubits bruyants, avec un taux d’erreur élevé et un temps de cohérence court — l’écart avec les exigences pour casser l’ECDSA reste d’au moins quatre ordres de grandeur.

Quant au second point, les cryptographes de l’industrie développent également de nouveaux algorithmes de cryptographie post-quantique (PQC) capables de résister aux attaques quantiques, et les blockchains majeures s’y préparent déjà.

Dès mars de l’année dernière, Vitalik a écrit un article intitulé « Si une attaque quantique survient demain, comment Ethereum la résoudra-t-il ? » Dans cet article, il mentionnait la résistance aux menaces quantiques des signatures Winternitz, des STARKs, et envisageait même comment Ethereum pourrait procéder à une mise à niveau d’urgence en cas de besoin.

Comparé à Ethereum, Bitcoin n’est peut-être pas aussi flexible dans la mise en œuvre des mises à jour, mais la communauté a depuis longtemps proposé diverses solutions potentielles d’algorithmes comme Dilithium, Falcon, SPHINCS+. Avec la récente augmentation des discussions sur le sujet, Adam Back, figure emblématique de Bitcoin, a également déclaré que les standards cryptographiques post-quantiques pourraient être mis en œuvre bien avant l’apparition d’une menace quantique substantielle.

En résumé, la menace quantique est comme une « clé maîtresse » lointaine qui, en théorie, pourrait ouvrir toutes les serrures cryptographiques actuelles de la blockchain. Cependant, les créateurs de ces serrures étudient depuis longtemps de nouvelles serrures que cette clé maîtresse ne pourra pas ouvrir et se préparent à remplacer toutes les portes par de nouvelles serrures avant que la clé maîtresse ne soit créée.

Voici la réalité objective actuelle concernant la menace quantique. Nous ne pouvons ignorer ses avancées, mais il n’y a pas lieu de céder à la panique aveugle.