L'impact des nouvelles percées en informatique quantique sur la blockchain

Google a récemment lancé sa nouvelle génération de puces quantiques Willow, qui représente une autre avancée majeure après le lancement de la puce Sycamore en 2019 ayant réalisé la "suprématie quantique". La puce Willow possède 105 qubits et a atteint les meilleures performances de sa catégorie dans les deux tests de référence sur la correction d'erreurs quantiques et l'échantillonnage de circuits aléatoires.

Dans les tests d'échantillonnage de circuits aléatoires, la puce Willow a réalisé en seulement 5 minutes un calcul que le superordinateur le plus rapide d'aujourd'hui mettrait 10^25 ans à accomplir. Cet exploit a suscité un large intérêt dans le monde de la technologie. La puce Willow est capable de réduire le taux d'erreur de manière exponentielle, le faisant descendre en dessous d'un seuil critique, ouvrant ainsi la voie à la réalisation de calculateurs quantiques pratiques à grande échelle.

Cette avancée technologique a eu un impact profond sur plusieurs secteurs, en particulier dans le domaine de la Blockchain et des cryptomonnaies. Bien que les 105 qubits du chip Willow soient encore loin d'être suffisants pour décrypter les algorithmes de chiffrement utilisés par des cryptomonnaies comme le bitcoin, cela annonce que le développement des ordinateurs quantiques s'accélère.

Les cryptomonnaies telles que le Bitcoin utilisent largement l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA) et la fonction de hachage SHA-256 pour garantir la sécurité des transactions. En théorie, les algorithmes quantiques peuvent déchiffrer ces algorithmes, en particulier l'ECDSA. Une fois que des ordinateurs quantiques à grande échelle seront disponibles, ils pourraient potentiellement déchiffrer les clés privées ECDSA en peu de temps, menaçant ainsi la sécurité des cryptomonnaies.

Pour faire face à cette menace potentielle, le développement de technologies de blockchain résistantes à l'informatique quantique devient de plus en plus urgent. Le mot de passe post-quantique (PQC) est un type de nouvel algorithme de cryptographie capable de résister aux attaques d'informatique quantique. Certaines institutions ont déjà commencé à étudier la migration de la blockchain vers un niveau résistant à l'informatique quantique, afin de garantir la sécurité à long terme de la blockchain à l'avenir.

Par exemple, certaines institutions ont achevé la construction de capacités de cryptographie post-quantique pour l'ensemble du processus de Blockchain, en développant une bibliothèque de cryptographie qui prend en charge plusieurs algorithmes de cryptographie post-quantique conformes aux normes NIST. En même temps, pour résoudre le problème de l'expansion du stockage des signatures post-quantique, des améliorations des performances de la Blockchain résistante aux quantiques ont été réalisées grâce à l'optimisation des processus de consensus.

De plus, des progrès ont également été réalisés dans la migration post-quantique des algorithmes de cryptographie à fonctionnalités avancées. Une équipe de recherche a développé un protocole de gestion de clés distribuées pour l'algorithme de signature post-quantique Dilithium, standardisé par le NIST, ce qui constitue le premier protocole de signature seuil distribué post-quantique efficace dans l'industrie.

Avec le développement rapide de l'informatique quantique, la question de la protection de la sécurité des blockchains et des cryptomonnaies à l'ère quantique est devenue un point d'intérêt commun pour le secteur technologique et le secteur financier. Le développement et l'amélioration des technologies de blockchain résistantes aux quantiques seront une direction de recherche importante pour un certain temps à venir.