Des chercheurs de l'entreprise d'informatique quantique Alice & Bob estiment qu'une machine disposant d'environ 30 000 qubits physiques pourrait casser la cryptographie protégeant les wallets bitcoin en un peu plus d'une heure, en utilisant bien moins de matériel que les modèles précédents ne le suggéraient.
Google avait estimé en mars qu'un futur ordinateur quantique nécessiterait moins de 500 000 qubits physiques pour casser la cryptographie du bitcoin, contre des estimations précédentes dans les millions. La nouvelle estimation d'Alice & Bob de 29 588 qubits est environ 17 fois plus faible que la chiffre antérieur de Google, bien que les deux études utilisent des conceptions et des hypothèses matérielles différentes.
Les résultats suggèrent que la puissance de calcul nécessaire pour menacer le bitcoin pourrait être plus faible qu'attendu, rendant potentiellement de telles attaques plus proches de la réalité qu'on ne le croyait auparavant.
La recherche d'Alice & Bob soulève également des préoccupations concernant le bitcoin BTC$80,240.86 détenu à des adresses dont les clés publiques sont déjà exposées. Une clé publique permet au réseau Bitcoin de vérifier les transactions sans révéler la clé privée utilisée pour autoriser les dépenses. Un ordinateur quantique puissant pourrait éventuellement remonter à partir de la clé publique pour retrouver cette clé privée et voler les pièces.
« Oui, il devient d'une importance capitale que la migration commence dès maintenant », a déclaré Dahmun Goudarzi, cryptanalyste senior chez Alice & Bob, à CoinDesk. « Nous savons à quel point cette tâche peut être difficile et longue, et cet article montre que l'algorithme de Shor pourrait être exécuté plus tôt que prévu. »
L'attaque prendrait environ 62 minutes, contre un temps moyen de bloc de 10 minutes pour le bitcoin. Cela la rend trop lente pour voler de manière fiable des fonds d'une transaction avant sa confirmation. Interrogé sur la possibilité que l'ajout de plus de qubits réduise le temps en dessous de 10 minutes, Goudarzi a déclaré que son équipe n'avait pas encore terminé les calculs nécessaires.
« Il n’y a pas de plan architectural », a déclaré Goudarzi, titulaire d’un doctorat en cryptographie. Il a également indiqué que des travaux supplémentaires pourraient produire des estimations comparables à la recherche antérieure de Google, qui avait modélisé une attaque prenant environ neuf minutes.
La distinction est importante car le bitcoin fait face à deux types de risques quantiques : les transactions en attente de confirmation et les BTC détenus sur des adresses dont les clés publiques ont déjà été exposées. Ce dernier cas offrirait à un attaquant plus de temps pour dériver une clé privée.
Plus de 6 millions de bitcoins sont derrière des clés publiques exposées, donc vulnérables, rendant ces actifs des cibles potentielles pour de futures attaques quantiques.
Gourdarzi a souligné que les découvertes d'Alice & Bob sont théoriques. Il a déclaré que son entreprise s'attend à ce que les améliorations matérielles et la baisse des besoins en ressources convergent au début des années 2030.
Cela laisse les développeurs de bitcoin face à un calendrier difficile : remplacer les signatures vulnérables sur un réseau décentralisé pourrait prendre des années, même si les machines capables de les exploiter sont encore en cours de développement.
Les chercheurs d'Alice & Bob ont utilisé l'algorithme de Shor, une méthode qui pourrait permettre aux ordinateurs quantiques suffisamment puissants de résoudre des problèmes mathématiques que les machines conventionnelles ne peuvent pas résoudre en un montant de temps pratique.
Un qubit est l'unité de base de données d'un ordinateur quantique qui peut être à la fois un 0 et un 1, ce qui lui permet de résoudre des problèmes complexes beaucoup plus rapidement qu'un ordinateur classique, dont l'unité de base de données est un bit, qui ne peut être qu'un 0 ou un 1, mais pas les deux en même temps.