Gilles Brassard: "Le jour où l'informatique quantique sera disponible, toutes les communications cryptées du passé pourront être déchiffrées"

"Ce qui nous inspire, c'est de pouvoir s'inspirer des travaux de Gilles Brassard de niveau mondial pour pouvoir travailler avec l'ESA, les institutions belges et internationales et les entreprises. Collaborer pour ce qui pourrait être demain le bouclier contre la menace de l'ordinateur quantique", explique Georges Cottin, conseiller général de l'intercommunale Idelux, qui fait partie des organisateurs de la formation.

Pour Gilles Brassard, une chose est sûre : il faut avancer vers l'informatique quantique sans attendre, même si cela représente de très importants dangers. "Si nous n'y arrivons pas, d'autres le feront", avance-t-il, en comparant cela au développement de la bombe nucléaire dans les années 1940. Point rapide, un minimum vulgarisé, sur les enjeux.

Classique versus quantique

On ne parle pas de musique. Mais pour résumer, l'informatique classique que nous connaissons tous se base sur des composants électroniques classiques et fait des calculs sur base de "bits" classiques, qui peuvent constituer des suites de "1" et de "0". Le bit quantique, ou le qubit, permet une superposition ("simultanée") de ces bits ou une intrication. Vous êtes perdus ? Allez, pour résumer : la puissance de calcul des ordinateurs quantiques peut être tout simplement infiniment supérieure aux ordinateurs classiques. D'où la course actuelle entre les entreprises de la tech (comme Google, IBM, Intel…) et les pays, USA et Chine en tête, pour arriver à passer de la phase d'expérimentation, de maîtrise théorique, à un développement plus abouti de la technologie basée sur la physique quantique.

"L'ordinateur quantique utilise des aspects découverts il y a 90 ans mais qu'on n'avait pas encore réussi à réaliser jusqu'à récemment et dont on ignorait à quel point cela servirait les capacités de calcul", explique Gilles Brassard.

"Ça ne veut pas dire que tous les calculs pourront être accélérés de manière exponentielle. Il faut encore pouvoir interpréter les résultats, ce qui n'est pas toujours évident. J'insiste, le quantique n'est pas simplement une bête qui va aller mille fois plus vite pour tout. Mais plus les données exploitables sont grandes, plus ce sera spectaculaire. Et ça peut servir le bien comme le mal", ajoute-t-il, précisant qu'on maîtrise la théorie et une partie, même si encore limitée, de la pratique.

Toutes les données cryptées menacées ?

Selon l'expert, l'un des principaux dangers de l'informatique quantique, c'est qu'une fois maîtrisée, celle-ci pourra décrypter quasiment toutes les données cryptées depuis l'existence de l'informatique. De là à pouvoir tout pirater ?

"Non seulement le jour où le quantique sera disponible, toutes les communications seront vulnérables mais aussi toutes les communications du passé qui auront été prises en note, emmagasinées", explique-t-il. Selon lui, des pays seraient même en train d'emmagasiner un maximum de données cryptées et, lorsqu'ils disposeront de la "clé" de décryptage en quelque sorte – soit la compétence quantique –, ils pourront utiliser ces données à leur intérêt. Ça se passe donc dès à présent.

"Tout ne sera pas forcément brisé, des clés secrètes particulières non communiquées sur un réseau public peuvent être "safe", les gouvernements peuvent garder des informations secrètes. Mais c'est très dangereux à partir du moment où on met la main sur le protocole d'établissement de la clé, comme lorsqu'on commande un colis sur Amazon par exemple. Il y a un protocole mis en route, qui crée une clé. Si on peut y assister à ce protocole, l'espionner, l'informatique quantique pourra le déjouer facilement. C'est pareil pour la sécurité des courriers électroniques", ajoute-t-il.

Le cryptage devenu inutile ? Quid de la sécurité bancaire ?

Selon Gilles Brassard, le cryptage sera toujours faisable, et même d'un point de vue quantique, qui devrait permettre un chiffrement a priori inviolable.

"La Chine prend de l'avance, avec un réseau de 10.000 km sécurisé par la cryptographie quantique. Mais le reste du monde s'y met, il ne faut pas baisser les bras. Il faut espérer qu'il y ait suffisamment de volonté politique pour la mettre en action. Mais ça ne protégera pas le passé, le passé est perdu. Quasiment toutes les communications passées seront ouvertes, en quelque sorte", poursuit-il, avec un ton qui fait penser aux meilleurs romans de science-fiction d'Isaac Asimov.

La question de la sécurité bancaire se pose également. "Oui, il faudra sécuriser les infrastructures critiques, et pas que les banques. La distribution d'eau, d'électricité, etc., sont toutes concernées… Pour l'instant, le réseau électrique est sécurisé par des processus cryptos qui pourront être brisés. Ce qui peut représenter des risques au niveau terrorisme à l'avenir", poursuit-il. "Il faut que l'on change l'infrastructure crypto pour se protéger contre la menace. Et il faut qu'on y arrive avant que l'informatique soit disponible au plus grand nombre et que des terroristes l'utilisent. Il ne faut pas attendre", ajoute-t-il, sans pouvoir se prononcer sur une date ou période à laquelle cette technologie pourrait être disponible. "Dans le domaine de la crypto, il faut toujours avoir une attitude paranoïaque. Il faut penser que l'ennemi est plus fort que nous. Il faut toujours présumer cela, sinon on se fait surprendre. Et attendre 10 ans pour agir, ça serait joué avec le feu", lâche-t-il.

Conscient des investissements énormes que cela nécessitera, alors que les finances publiques sont particulièrement dans le rouge en Europe après la pandémie de Covid-19 et la crise énergétique, il alerte : "Bien sûr. Mais c'est un peu comme dans la lutte contre le changement climatique. Il faut des investissements énormes dès maintenant pour se libérer du fossile et sauver la planète. Ça va coûter très cher, oui, mais ça sera bien plus cher plus tard si on n'agit pas", affirme-t-il. "Après, la société disparaîtra peut-être à cause des bouleversements climatiques avant qu'on arrive à construire l'informatique quantique. Un espoir dans le chaos peut-être", glisse-t-il, volontairement provocateur et faussement pessimiste.

"Notons que ceux qui détiendront cette technologie se ficheront majoritairement de vos données personnelles. Mais la question de la durée de vie de ces données et de leur exploitation se posera. Une carte de crédit, ça périme. Mais vos données médicales, par exemple, elles durent toute votre vie. Pas sûr que vous ayez envie qu'elles soient rendues publiques", poursuit-il.

Et alors que les opérateurs investissent massivement dans la fibre optique, et ce pour le long terme, l'informatique quantique proposera-t-elle d'autres opportunités techniques ? "Le plus simple serait de distribuer les clés quantiques par satellites, donc changer d'infrastructures oui. Mais il faudrait maintenir des nœuds de communication à l'échelle locale, avec de la fibre. Alors il y a cinquante ans, tout passait par les câbles sous-marins. Et c'est toujours le cas. Mais ça pourrait changer", estime-t-il.

IA + informatique quantique : double danger ?

Gilles Brassard lance l'alerte, mais ne veut pas dresser uniquement un tableau sombre. "Je suis craintif sur les implications pour la cryptographie et les infrastructures brisées. Et ce sera dopé avec l'IA. Mais je suis aussi très optimiste pour le fait que l'ordinateur quantique sera utilisé en bien pour l'humanité, pour développer des nouveaux matériaux, des nouveaux médicaments. Il y aura des implications très bénéfiques potentielles et il ne faut pas s'empêcher de le faire. Déjà car les autres ne s'empêcheront pas. C'est un peu comme lorsque les États-Unis ont développé la bombe atomique. Il y a des applications positives, malgré ce que ça a généré. Et le nucléaire reste une solution pour arrêter de miner du charbon. On verra potentiellement les effets bénéfiques de l'informatique quantique avant les choses dangereuses", termine-t-il.