La semaine dernière, les chercheurs en cybersécurité ont appris de mauvaises nouvelles. Des travaux présentés dans de nouveaux articles publiés par Google et une start-up spécialisée dans l’informatique quantique, Oratomic, suggèrent que les ordinateurs quantiques capables de contourner les protocoles de chiffrement qui sécurisent Internet pourraient faire leur apparition plus tôt que prévu.
« C’est un véritable choc », a confié à TIME Bas Westerbaan, chercheur en cybersécurité chez Cloudflare, qui assure la sécurité d’une part importante d’Internet. « Nous allons devoir considérablement accélérer nos efforts. » Mardi, Cloudflare a annoncé qu’il « avançait » à 2029 la date butoir pour se préparer à l’arrivée des ordinateurs quantiques.
L’IA a joué un rôle « déterminant » dans le développement de l’algorithme de l’équipe d’Oratomic, ont expliqué les auteurs de l’article à TIME. « Nous avons absolument utilisé l’IA pour accélérer ce développement », affirme Dolev Bluvstein, l’un des auteurs de l’article. « Aucun doute là-dessus. »
Les ordinateurs quantiques sont constitués de bits quantiques, ou « qubits », qui utilisent les lois contre-intuitives de la mécanique quantique pour effectuer certains calculs bien plus rapidement qu’avec des ordinateurs classiques. Cette vitesse constitue une menace pour la sécurité sur Internet. Tout, des messages WhatsApp aux documents top secrets, repose sur le fait qu’il faudrait au superordinateur le plus puissant bien plus de temps que l’âge de l’univers pour briser leur chiffrement et exposer leur contenu au monde entier. Un ordinateur quantique, en revanche, pourrait théoriquement accomplir le même travail en quelques jours.
Les ordinateurs quantiques actuels sont trop peu puissants pour être dangereux, mais une enquête de 2025 a révélé qu’il y avait 39 % de chances que cela change au cours de la prochaine décennie, à mesure que les ordinateurs quantiques gagneront en puissance et que les algorithmes qu’ils exécutent deviendront plus efficaces, et nécessitant des ordinateurs quantiques de plus en plus petits pour déchiffrer le chiffrement. L’Institut national américain des normes et des technologies (NIST) a fixé l’échéance de 2035 pour se préparer à leur arrivée. Selon plusieurs experts en informatique quantique interrogés par TIME, les résultats combinés d’Oratomic et de Google pourraient raccourcir « de manière significative » le temps de développement d’un ordinateur quantique capable de menacer le chiffrement.
« Les initiés se diront : « Oh mince, ça arrive » », explique Dolev Bluvstein, qui a récemment cofondé Oratomic, une entreprise visant à construire le premier ordinateur quantique utile. « À mon avis, le monde actuel n’est pas prêt. »
L’article n’a pas encore fait l’objet d’une évaluation par les pairs, et bon nombre des hypothèses avancées par les auteurs n’ont pas été « vérifiées », explique Jeff Thompson, professeur associé à Princeton et directeur général de Logiqal, une start-up spécialisée dans l’informatique quantique atomique. Il est « très facile » de réduire la taille de l’ordinateur « si l’on se contente de supposer l’existence de meilleurs qubits », ajoute Jeff Thompson.
Le 25 mars, la semaine précédant la publication des articles de Google et du Caltech, Google a annoncé un calendrier prévoyant de sécuriser ses systèmes contre les ordinateurs quantiques d’ici 2029 — six ans avant l’échéance de 2035 fixée par le NIST.
Les leaders de l’intelligence artificielle ont à plusieurs reprises promis que l’intelligence artificielle accélérerait les progrès scientifiques. « Les gains en qualité de vie résultant de l’accélération des progrès scientifiques grâce à l’intelligence artificielle… seront énormes », a écrit Sam Altman en 2025. Au-delà du craquage des protocoles de chiffrement, les chercheurs en informatique quantique espèrent que cette nouvelle technologie permettra de faire des découvertes en physique et de concevoir de nouveaux médicaments et matériaux. Un jour, elle pourrait contribuer à faire fonctionner des modèles d’IA plus puissants et plus efficaces. Mais selon Bas Westerbaan, le développement d’un ordinateur quantique avant la transition vers le chiffrement post-quantique pourrait entraîner des fuites de données, des extorsions et la mise hors ligne d’entreprises : « Presque tous les systèmes du monde deviendraient totalement vulnérables à un attaquant quantique ».
Sans IA, « tout cela ne fonctionnerait pas »
Les qubits sont facilement perturbés par des interférences provenant de l’environnement, telles que les rayons cosmiques émis par le soleil. La solution a consisté à recourir à la redondance : répartir l’information sur de nombreux qubits, de sorte que l’ordinateur continue de fonctionner même si certains qubits tombent en panne. Cela augmente la fiabilité d’un ordinateur quantique, au prix de devoir contrôler un nombre bien plus important de particules minuscules.
Dans les ordinateurs quantiques atomiques — des ordinateurs quantiques dont les qubits sont constitués d’atomes —, il faut parfois entre 100 et 1 000 atomes pour coder un seul qubit. Mais l’algorithme découvert par les chercheurs d’Oratomic ne nécessite que trois atomes pour coder un qubit, réduisant ainsi de 100 fois le nombre de particules nécessaires à la construction d’un ordinateur quantique atomique.
Au départ, les performances des algorithmes clés de l’équipe étaient « environ 1 000 fois moins bonnes », explique Robert Huang, l’un des auteurs de l’article. Il a alors décidé d’essayer d’utiliser OpenEvolve, un outil open source qui exploite des modèles de langage (LLM) tels que Gemini de Google et Claude d’Anthropic, pour optimiser les algorithmes dans un processus analogue à la sélection naturelle. « Je ne m’attendais pas à trouver quoi que ce soit d’utile », dit-il.
Il a été surpris. L’IA a combiné les résultats scientifiques passés d’une « manière novatrice », démontrant une compréhension de sous-disciplines de niche en informatique quantique alors qu’elle essayait des milliers d’idées différentes. Sans l’IA, dit-il, il est probable que lui et son équipe auraient essayé quelques idées, constaté qu’elles ne fonctionnaient pas et décidé que « tout cela n’était pas possible ». Les propositions de l’IA ont fini par améliorer considérablement les performances de certains des algorithmes les plus importants de l’article.
« Je suis surpris de voir à quel point nous avons pu réduire le nombre de qubits », déclare John Preskill, l’un des auteurs de l’article, largement considéré comme un pionnier de l’informatique quantique. Il a souligné que les humains restaient les moteurs primaires de la recherche, « posant les bonnes questions puis guidant l’IA vers des réponses utiles et instructives ».
Robert Huang et ses collègues ont passé des mois à vérifier l’algorithme dérivé par l’IA avant de se sentir assez confiants pour le partager. Les auteurs soulignent toutefois qu’il reste « de nombreux défis à relever » avant qu’un ordinateur quantique dangereux ne soit construit.
« Cela a des implications pour la société »
Selon Michael Bluvstein, les membres de l’équipe Oratomic ont tenu une réunion d’information avant la publication de l’article. « C’est le premier article que j’ai écrit, du moins personnellement, où je me suis dit : “Waouh, cela a des implications pour la société” », dit-il en riant. « C’est une nouvelle donne pour nous. »
Les agences américaines qui auraient généralement leur mot à dire sur la publication d’un tel article sont la National Security Agency (NSA) et le NIST, selon Scott Aaronson, chercheur indépendant en informatique quantique à l’université du Texas à Austin. M. Bluvstein a refusé de préciser à quelles agences son équipe s’était adressée.
L’équipe d’Oratomic a mûrement réfléchi aux parties de sa méthodologie qu’il était responsable de publier, compte tenu des conséquences potentielles du développement d’un ordinateur quantique. Le projet d’article ne mentionne pas l’utilisation de l’IA pour obtenir ses résultats clés, mais Henry Bluvstein indique que l’équipe prévoit de publier un article complémentaire détaillant son utilisation de l’IA.
Les responsables du gouvernement américain n’ont pas été les seuls à manifester leur intérêt. Robert Huang — qui travaillait auparavant chez Google Quantum AI et qui a quitté l’entreprise en 2026 pour rejoindre le Caltech et cofonder Oratomic avec certains des coauteurs de l’article — a confié à un ami travaillant au sein de l’initiative quantique de Google qu’il utilisait l’IA et qu’il « obtenait des résultats incroyables ». Quelques mois plus tard, début mars, Google a publié une offre d’emploi pour un chercheur en informatique quantique chargé de développer des « pipelines de découverte » basés sur l’IA.
Le mardi 24 mars, moins d’une semaine avant les publications simultanées de Google et d’Oratomic, Google a annoncé une nouvelle initiative interne en matière d’informatique quantique atomique. Les ordinateurs quantiques peuvent être développés de nombreuses façons différentes, notamment en utilisant des atomes, des circuits supraconducteurs et des photons. Quel type d’ordinateur quantique sera le plus facile à construire est la « question à un million de dollars », déclare Umesh Vazirani, chercheur en informatique quantique à l’UC Berkeley.
L’article d’Oratomic améliore l’efficacité des ordinateurs quantiques atomiques, mais n’a pas d’incidence sur les ressources nécessaires à la construction d’autres types d’ordinateurs quantiques. Google travaille depuis 2014 sur les ordinateurs quantiques supraconducteurs, considérés comme l’approche la plus prometteuse, et a investi en 2024 dans QuEra, qui fabrique des ordinateurs quantiques atomiques.
Un porte-parole de Google a indiqué dans un communiqué envoyé par e-mail que l’entreprise évaluait l’informatique quantique atomique depuis « plusieurs années » et publiait des recherches sur l’utilisation de l’IA pour la correction d’erreurs quantiques « depuis des années également », ajoutant que certains « nouveaux entrants poursuivent désormais des idées similaires ».
« Nos recherches menées au cours des six derniers mois ont été surprenantes », déclare Daniel Bluvstein. « Nous constatons en effet les effets de nos recherches et de nos collaborations sur le paysage industriel au sens large. »
- Article issu de TIME US - Traduction TIME France





