1. L’in­­for­­ma­­tique quan­­tique pour les bébés

Par un dédale d’es­­ca­­la­­tors, les costumes trois pièces inondent la Fira, ce centre de confé­­rences situé en lisière de Barce­­lone. Même à l’en­­trée VIP, William Hurley doit jouer des coudes. Enfin parvenu au Hall 8, ce mardi 26 février 2019, l’en­­tre­­pre­­neur améri­­cain passe entre une Tesla et les drones de la gendar­­me­­rie cata­­lane pour s’as­­seoir au bar, où il commande un sand­­wich à la tortilla, un donut et deux bouteilles d’eau. Il connaît le menu et les clients. Cet ancien « respon­­sable de l’in­­ven­­tion » d’IBM, déjà venu au Mobile World Congress, sait que beau­­coup d’hommes d’af­­faires tirés à quatre épingles s’in­­té­­ressent surtout aux nouveaux jouets présen­­tés par Micro­­soft, Orange, Huawei, Samsung ou Nokia. Alors il a amené avec lui son livre, co-écrit avec Chris Ferrie, Quan­­tum compu­­ting for babies.

« Ça a commencé par une blague avec un ami », sourit-il par-dessus un épais collier de barbe. « C’était assez diffi­­cile le rendre simple mais fina­­le­­ment, tout est assez fidèle à la réalité. Il y a bien un physi­­cien qui ne l’aime pas mais c’est parce qu’il est jaloux. » Avec quelque 15 000 copies écou­­lées, son ouvrage est le plus vendu sur l’in­­for­­ma­­tique quan­­tique. Il termine en géné­­ral sur le bureau des ingé­­nieurs ou des PDG. Pour leur expliquer des notions compliquées, les experts doivent encore recou­­rir à des images très sché­­ma­­tiques. Mais après des années dans l’ombre, la disci­­pline connaît enfin son petit succès. Et ce n’est qu’un début.

Dans le Hall 3, à des centaines de mètres de là, le stand de l’opé­­ra­­teur de télé­­pho­­nie coréen SK Tele­­kom met en avant son exper­­tise en infor­­ma­­tique quan­­tique. Grégoire Ribordy est là pour en parler. Ce Suisse compte parmi les précur­­seurs. Dès la fin de ses études en physique, en 2001, il a monté la société ID Quan­­tique pour four­­nir de nouvelles solu­­tions de chif­­fre­­ment des messages. C’est l’une des possi­­bi­­li­­tés offertes par ce que les Anglo-Saxons appellent le quan­­tum compu­­ting.

« C’était trop tôt », admet-il aujourd’­­hui. Dans la deuxième moitié de la décen­­nie, de grands groupes comme Google, Intel et Micro­­soft se sont inté­­res­­sés à ce domaine encore assez obscur. Puis en 2015, la Natio­­nal Secu­­rity Agency (NSA) a prévenu le monde contre le danger repré­­senté par les ordi­­na­­teurs quan­­tiques. Avec eux, les meilleures clés de chif­­fre­­ment utili­­sés par des États ou des banques pour­­raient être rompues, aler­­tait-elle.

Crédits : Nico­­las Prouillac

Crédits : Nico­­las Prouillac

Au lieu du bit, au sein duquel alternent les valeurs 1 et 0, Grégoire Ribordy propose d’uti­­li­­ser des qubits (pour bits quan­­tiques), qui les super­­­posent. En bon vulga­­ri­­sa­­teur, William Hurley propose une méta­­phore : « Prenez une pièce où vous avez 1 sur une face et 0 sur l’autre. Avec l’in­­for­­ma­­tique quan­­tique, la super­­­po­­si­­tion revient à faire tour­­ner la pièce en l’air si vite que vous ne pouvez pas iden­­ti­­fier le chiffre qui se trouve sur le dessus. » En offrant une immense puis­­sance de calcul, la méthode est de nature à résoudre des problèmes jusqu’ici trop complexes pour les ordi­­na­­teurs.

Pour expliquer son utilité dans le domaine des commu­­ni­­ca­­tions, Grégoire Ribordy a une autre image. Un canal, dit-il, est comme une partie de tennis. « L’émet­­teur envoie la balle au récep­­teur, et inver­­se­­ment. Entre-temps, elle peut être inter­­­cep­­tée puis conti­­nuer sa route sans que cela se sache. Avec l’in­­for­­ma­­tique quan­­tique, vous rempla­­cez la balle par une bulle de savon. Si quelqu’un tente de l’in­­ter­­cep­­ter, elle éclate. En sorte que l’émet­­teur et le récep­­teur se rendent compte qu’il y a une tierce personne sur la ligne. » Autre­­ment dit, la tech­­no­­lo­­gie n’offre pas seule­­ment des moyens de casser les clés de sécu­­rité, comme s’en émou­­vait la NSA en 2015. Elle permet surtout d’en bâtir de plus robustes.

Face aux ordi­­na­­teurs quan­­tiques, aux velléi­­tés offen­­sives, la commu­­ni­­ca­­tion quan­­tique four­­nit de quoi se défendre. Ce bouclier est si effi­­cace que SK Tele­­kom a pris le contrôle d’ID Quan­­tique en y inves­­tis­­sant 45 millions de dollars. Deutsche Tele­­kom serait égale­­ment inté­­ressé. À l’au­­tomne dernier, l’Union euro­­péenne a accordé 14 millions d’eu­­ros à trois insti­­tuts greno­­blois pour élabo­­rer un ordi­­na­­teur quan­­tique de 100 qubits, alors que le plus puis­­sant, propriété de Google, n’en recèle que 72. Bruxelles a aussi lancé l’ini­­tia­­tive Quan­­tum Flag­­ship en octobre 2018 pour favo­­ri­­ser la recherche dans le domaine. Ainsi, les grands groupes et les États se dotent des meilleurs outils pour mettre les hackers au chômage.

2. Clé sans verrou ?

Grenoble n’a pas été choi­­sie par hasard. C’est autour des Alpes, non loin du lac Léman, que se trouve le cœur de l’in­­for­­ma­­tique quan­­tique euro­­péenne. Son pape s’ap­­pelle Nico­­las Gisin, un cher­­cheur cité en réfé­­rence aussi bien par Grégoire Ribordy que par Anto­­nio Acin, direc­­teur de recherches au sein de Quan­­tum Falg­­ship. Docto­­rant à Genève, cette figure tuté­­laire faisait partie de la petite commu­­nauté de cher­­cheurs qui étudiait la physique quan­­tique à la fin des années 1990. N’ayant pas trouvé de poste en univer­­sité pour pour­­suivre ses recherches théo­­riques, Nico­­las Gisin a travaillé un temps en entre­­prise, dans la télé­­pho­­nie optique. Aussi a-t-il mélangé son exper­­tise avec ce qu’il a appris des commu­­ni­­ca­­tions.

Comme lui, Grégoire Ribordy a vite quitté la fac pour l’en­­tre­­prise. « J’aime l’idée de fabriquer des choses concrètes », explique-t-il. Converti à la science par son père méde­­cin, qui lais­­sait toujours un numéro du maga­­zine Science et Vie sur la table du salon, le Gene­­vois a commencé ses études de physique à Lausanne avant d’em­­prun­­ter la filière quan­­tique au cours d’une année aux États-Unis. « Attiré par l’in­­dus­­trie », il a été embau­­ché par une société de fibre optique japo­­naise. De retour en Suisse pour boucler sa thèse, il a été appro­­ché par l’en­­tre­­prise améri­­caine MagiQ Tech­­no­­lo­­gies. Ses diri­­geants « souhai­­taient monter un labo­­ra­­toire avec notre équipe », raconte-t-il. « Puisqu’ils avaient de l’argent mais ne connais­­saient pas bien le marché, nous avons décidé de le faire sans eux, dans l’es­­poir de trou­­ver des finan­­ce­­ments ailleurs. » C’est ainsi qu’est née ID Quan­­tique, en 2001.

À l’époque, le risque de voir des hackers se servir d’or­­di­­na­­teurs quan­­tiques pour récu­­pé­­rer des données était encore un brin abstrait. Pendant un temps, le groupe a donc vendu prin­­ci­­pa­­le­­ment des capteurs quan­­tiques, dont la sensi­­bi­­lité est sans égal. Puis, en 2007, il a convaincu le gouver­­ne­­ment du canton de Genève de se servir du chif­­fre­­ment quan­­tique pour proté­­ger son proces­­sus élec­­tif. Son système baptisé Cerbe­­ris reliait un centre de données public de la banlieue de Genève à la station de dépouille­­ment des bulle­­tins, au centre-ville, grâce à la fibre optique. De chaque côté, un chif­­freur et deux clés quan­­tiques ont été instal­­lés. La partie de tennis pouvait commen­­cer.

Crédits : Quan­­tum Flag­­ship

Crédits : Quan­­tum Flag­­ship

Au départ, « la cryp­­to­­gra­­phie quan­­tique révèle un espion­­nage mais ne l’em­­pêche pas », détaille Grégoire Ribordy. « Vous saurez a poste­­riori qu’il y a eu inter­­­cep­­tion. » Cela dit, « une fois que vous avez la certi­­tude qu’il n’y en a pas eu, vous pouvez faire du chif­­fre­­ment symé­­trique. » C’est la raison pour laquelle des clés quan­­tiques étaient instal­­lées dans le cas des élec­­tions gene­­voises. « C’est une couche protec­­trice supplé­­men­­taire », dit-il. Diffi­­cile néan­­moins d’af­­fir­­mer que des hackers dispo­­sant d’or­­di­­na­­teurs quan­­tiques seraient désar­­més. En résumé, « la physique quan­­tique crée le problème mais offre aussi la solu­­tion – ou du moins une partie de la solu­­tion », selon l’en­­tre­­pre­­neur.

En 2014, Grégoire Ribordy parti­­cipe à la rédac­­tion d’un rapport commandé par l’Eu­­ro­­pean Tele­­com­­mu­­ni­­ca­­tions Insti­­tute (ETSI) sur le sujet. « De nouvelles tech­­niques cryp­­to­­gra­­phiques ont émergé ces dernières décen­­nies qui four­­nissent une protec­­tion contre les menaces quan­­tiques », peut-on y lire. « Elles sont basées sur les proprié­­tés quan­­tiques de la lumière qui préviennent l’in­­ter­­cep­­tion de messages mais aussi sur des tech­­niques infor­­ma­­tiques clas­­siques. Le tout a été conçu pour résis­­ter aux attaques quan­­tiques émer­­gentes. »

William Hurley a pour sa part fondé Stran­­ge­­works début 2018, afin de fixer les stan­­dards de la disci­­pline et de créer une commu­­nauté mondiale de cher­­cheurs. Il relie notam­­ment les physi­­ciens et les infor­­ma­­ti­­ciens, dont les compé­­tences sont complé­­men­­taires. « L’as­­pect humain a tendance à être délaissé », plaide-t-il. « Où sont les talents, les filières d’en­­sei­­gne­­ment et les forma­­tions ? »

Avec des projets comme le Quan­­tum Flag­­ship, l’in­­for­­ma­­tique quan­­tique commence à se struc­­tu­­rer. C’est heureux, juge Anto­­nio Acin, tant il est impor­­tant de la comprendre pour ne pas être devancé par les hackers, mais aussi car elle pour­­rait permettre un grande nombre de choses. « On va par exemple mieux comprendre la matière », prédit-il. « Un tas de choses auxquelles nous n’avons pas pensé vont deve­­nir possibles », complète William Hurley. « C’est pour ça que la disci­­pline doit être démo­­cra­­ti­­sée. » Dont acte.

SOURCE by Ulyces

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