- La puce Willow de Google a réduit les erreurs d'états magiques d'un facteur 40, atteignant une fidélité logique de 99,99 %.
- La factorisation d'une clé RSA-2048 nécessiterait des états environ un million de fois plus purs.
- Willow exploite 105 qubits physiques, contre moins de 500 000, selon une estimation de Google pour casser la cryptographie Bitcoin.
L'équipe Quantum AI de Google a indiqué dans un article paru jeudi dans Science que sur sa puce Willow, elle a réduit les erreurs des « états magiques » d'un facteur environ 40.
Ces états doivent encore devenir environ un million de fois plus précis avant que le décryptage quantique ne soit viable.
Willow réduit les erreurs d'états magiques 40-fold
Google indique que la méthode, baptisée culture d'états magiques, a atteint une fidélité logique de 99,99 % sur le processeur Willow.
L'informatique quantique est possible grâce aux états magiques. Les opérations de base sont gérées par la correction d'erreurs, mais ces états agissent comme du carburant pour les tâches plus complexes qui dépassent les capacités de l'informatique classique.
Google cite des estimations indiquant que le processus de production de ces états pourrait consommer jusqu'à 95 % de la capacité d'une machine, laissant peu de place pour le travail effectif.
Un facteur de réduction de 40 crée un goulot d'étranglement mais ne le résout pas, et Google a indiqué que la culture doit être démontrée à une échelle bien plus grande avant de pouvoir être mise en œuvre pratiquement.
En 2024, Craig Gidney, Noah Shutty et Cody Jones ont conçu cette méthode chez Google en reprenant une idée théorique antérieure et en l'affinant. La culture agit comme un filtre.
Un état bruité pénètre dans une zone confinée de la puce, où des mesures coordonnées traquent les erreurs. Les tentatives infructueuses sont écartées, tandis que celles qui réussissent sont conservées.
La chercheuse Emma Rosenfeld a obtenu à plusieurs reprises des résultats qui semblaient peu plausibles. Après des mois de recherches approfondies, l'équipe a finalement découvert que des variations de température et du bruit de laboratoire dus à la dérive des équipements avaient faussé leurs benchmarks.
La solution a consisté à accorder davantage de contrôle au système, et l'équipe a également imaginé d'utiliser la culture comme une nouvelle méthode pour s'auto-évaluer.
Le transfert d'un état purifié d'un code couleur de distance 3 vers un code surfacique de distance 5, une étape appelée « greffage », est une autre démonstration réalisée par Google. Il s'agit de deux façons de structurer la correction d'erreurs. À l'avenir, les machines devront peut-être combiner ces deux méthodes de correction d'erreurs pour rester fiables sans alourdir le matériel.
La factorisation de RSA-2048 nécessite des erreurs proches d’une sur 10 milliards
Un taux de fidélité de 99,99 % signifie qu’il y a environ une erreur tous les 10 000. Pour factoriser une clé RSA-2048, l’article indique qu’il faudrait des états magiques avec des erreurs d’environ une sur 10 milliards, soit un facteur d’écart d’un million.
Craig Gidney a estimé en 2025 que le RSA-2048 pourrait être cassé avec moins d’un million de qubits bruyants. La culture est l’un des ingrédients de cette estimation. Jeudi, le Bitcoin a été négocié autour de 82 165 $.
Moins de 500 000 qubits physiques seraient nécessaires pour craquer la cryptographie à courbe elliptique 256 bits de Bitcoin, selon une étude de Google Quantum AI, un chiffre ~80 % inférieur aux estimations précédentes.
Selon l’étude, une machine suffisamment puissante pourrait reroutrer une transaction en direct en environ neuf minutes, avec un taux de réussite de 41 %.
Selon les estimations de Coinbase et Project Eleven, les portefeuilles dont les clés publiques sont déjà sur la blockchain détiennent environ 7 millions de BTC. Cela représente environ un tiers de l’offre totale de BTC, un pool qui s’est accru avec la mise à jour Taproot de Bitcoin.
Willow dispose de 105 qubits physiques, bien loin des demi-million requis par les calculs de l’attaque.
Le calendrier de Google pour la cryptographie post-quantique est dans 2029.
Bitcoin, pour l’instant, ne dispose que d’une seule proposition, le BIP 360, pour des adresses résistantes aux attaques quantiques, et aucun plan n’est prévu pour migrer tous les utilisateurs.
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FAQ
Que Google a-t-il réellement démontré cette semaine ?
La culture d’états magiques fonctionne sur sa puce Willow, réduisant les erreurs d’un facteur 40.
Cela signifie-t-il que les ordinateurs quantiques peuvent désormais casser Bitcoin ?
Non. La factorisation d’une clé RSA-2048 nécessiterait des états magiques environ un million de fois plus propres que le résultat obtenu par Google.
Pourquoi le goulot d’étranglement lié aux états magiques est-il si important ?
Google cite des estimations indiquant que la production d’états magiques pourrait consommer jusqu’à 95 % de la capacité d’un ordinateur quantique.
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Randa Moses
Randa Moses est rédactrice et journaliste chez Cryptopolitan, couvrant la technologie, l'IA, la robotique, la crypto, les arnaques et les piratages. Elle évolue dans l'espace crypto depuis 2017. Elle a occupé des postes chez Forward Protocol, AmaZix et Cryptosomniac. Randa détient un diplôme en génie électrique et électronique de l'Université de Bradford.
