La course technique quantique se réchauffe
L'année 2024 s'est terminée par une nouvelle frontière dans la course technologique mondiale de la suprématie quantique. Les États-Unis et la Chine ont chacun annoncé des progrès révolutionnaires de l'informatique quantique avec le développement de Saule et Tianyan-504respectivement. Alors que ces rivaux technologiques repoussent les limites de l'informatique quantique, la question critique se pose: quelles nouvelles possibilités se débloqueront-elles pour des applications réelles de l'informatique quantique, et à quoi ressemblera la sécurité nationale dans un avenir axé sur le quantique?
Dans l'informatique, la vitesse est une référence critique qui détermine la puissance de calcul. Actuellement, les supercomputeurs classiques les plus rapides traitent et stocke des informations à l'aide de bits binaires (0 ou 1). En revanche, les ordinateurs quantiques sont basés sur des qubits qui peuvent exister dans une superposition d'états – et peuvent être 1 ou 0 en même temps. Cette propriété permet aux ordinateurs quantiques d'exécuter des algorithmes quantiques multidimensionnels, d'accélérer leur vitesse et de définir leur supériorité de calcul sur les ordinateurs classiques.
Cependant, le dilemme de l'informatique quantique est qu'en augmentant le nombre de qubits pour la puissance de calcul, il existe également une augmentation correspondante des erreurs. Les fabricants de la puce de saule, produits par Google, réclamer Qu'ils ont réduit le taux d'erreur avec une augmentation des qubits, abordant ainsi le dilemme informatique quantique. Willow a démontré sa supériorité dans l'échantillonnage d'ordinateur aléatoire (RCS), un test conçu pour prouver qu'un ordinateur quantique peut exécuter des calculs mieux que n'importe quel ordinateur classique avancé. Dans ce test, Willow a dépassé les superordinateurs les plus rapides du monde dans une mesure à couper le souffle: selon ses créateurs, Willow «a effectué un calcul de référence standard en moins de cinq minutes qui prendrait l'un des superordinateurs les plus rapides d'aujourd'hui 10 Seeminlion… années – un nombre cet nombre très dépasse l'âge de l'univers. »
Pendant ce temps, China Telecom Quantum Group (CTQG), le Centre for Excellence in Information and Quantum Physics de l'Académie chinoise, et QuantumCtek Co., Ltd. atteint conjointement leur propre percée avec le Tianyan-504. L'ordinateur quantique supraconducteur de la Chine a établi un nouveau record national en dépassant le seuil de 500 Qubits. De plus, il «correspond aux normes internationales dans les mesures de performance clés telles que Qubit Lifetime et Readout Fidelity», un critère pour mesurer la fiabilité d'un système quantique pour lire les informations stockées dans un qubit.
Ces développements pourraient conduire à des progrès significatifs dans l'informatique quantique pour des applications du monde réel comme les industries de la modélisation financière, de l'apprentissage automatique et de la fabrication. Cependant, ils pourraient également avoir des implications pour la sécurité nationale. Par exemple, les ordinateurs quantiques ont le potentiel de déchiffrer les systèmes de chiffrement mondiaux actuels qui protègent les données militaires, financières et gouvernementales. Si un État atteint cette capacité de décryptage, il pourrait accéder à des informations hautement classifiées d'autres États, perturbant potentiellement leurs opérations de renseignement ou leurs transactions financières, compromettant ainsi la sécurité nationale. Par exemple, les États-Unis peuvent utiliser la puce de saule, avec sa capacité de réduction des erreurs et sa vitesse de calcul exceptionnelle, pour développer un ordinateur quantique capable de briser les codes de chiffrement standard.
Compte tenu de cette menace potentielle des ordinateurs quantiques, la Chine a déjà adopté une stratégie à deux volets: faire des investissements stratégiques dans une quête de suprématie quantique tout en obtenant de manière prédéable son système à partir de cyberattaques futures axées sur le quantique. Par exemple, dans 2016, La Chine a lancé un satellite de communication quantique, MICIUS, pour protéger ses communications. De plus, il a créé un réseau de communication quantique de 12 000 km, tirant parti de la distribution de clés quantiques (QKD) pour créer un chiffrement théoriquement incassable. Maintenant, la Chine pourrait améliorer davantage Tianyan-504 pour créer des systèmes cryptographiques avancés pour sécuriser ses communications classifiées. Cela montre la double application du chiffrement quantique à des fins offensives et défensives.
L'intérêt croissant d'autres pays – comme la Russie, le Royaume-Uni et l'Inde – dans la technologie quantique met également en évidence son importance. Par exemple, l'investissement intense de l'Inde dans le Mission quantique nationale (NQM) Reflète sa volonté croissante de développer un cyber écosystème quantique. Russie est également en concurrence dans cette course quantique, après avoir lancé son premier ordinateur quantique de 50 qubit. Le Pakistan a également lancé une initiative fondamentale pour la recherche et le développement, le Centre national pour l'informatique quantique (NCQ).
Le développement rapide de Willow et Tianyan-504 indique l'urgence avec laquelle les états développent des ordinateurs quantiques capables de décrypter les codes de cryptage globaux actuels et de développer des systèmes cryptographiques. Dans cet avenir axé sur le quantique, les États doivent formuler un modèle qui peut non seulement se concentrer sur les applications de la technologie quantique, mais également prendre des mesures préventives pour sécuriser les données classifiées des cyberattaques basées sur quantique.
