Les récents progrès en informatique quantique pourraient bien accélérer l’échéance du « Q-Day », ce moment où les ordinateurs quantiques seront en mesure de briser les systèmes de chiffrement actuels, selon Futura Sciences. Deux études publiées récemment révèlent des avancées majeures dans l’optimisation de l’algorithme de Shor, un outil mathématique capable de factoriser des entiers et de casser les protocoles cryptographiques comme RSA ou les courbes elliptiques.

Ce qu'il faut retenir

  • Deux études publiées en mars 2026 optimisent l’algorithme de Shor, menaçant les protocoles de chiffrement RSA et ECDSA.
  • Une équipe de Google Quantum AI estime qu’un ordinateur quantique doté de 1 200 qubits logiques suffirait à briser les signatures Bitcoin et Ethereum en quelques minutes.
  • La société Ormatronic, fondée par d’anciens chercheurs de Google et Caltech, démontre qu’avec 26 000 qubits physiques, il serait possible de déchiffrer un RSA-2048 en une dizaine de jours.
  • Le record actuel en nombre de qubits physiques est de 6 100, mais les chercheurs estiment que la technologie évolue suffisamment vite pour que ces seuils soient atteints dans les années à venir.
  • Les cryptomonnaies et les infrastructures blockchain pourraient être les premières cibles, en raison de leur dépendance à l’ECDSA.

L’algorithme de Shor, une menace grandissante pour la sécurité numérique

L’algorithme de Shor, développé en 1994 par le mathématicien Peter Shor, repose sur les propriétés des qubits pour factoriser rapidement de grands nombres entiers. Cette capacité, anodine en apparence, représente une menace existentielle pour les systèmes de chiffrement asymétrique comme RSA ou ECDSA, largement utilisés pour sécuriser les transactions en ligne, les communications et les blockchains. Futura Sciences souligne que, jusqu’à présent, les ordinateurs quantiques n’étaient pas assez puissants pour exploiter pleinement cet algorithme. Mais les récentes optimisations changent la donne.

Les chercheurs de Google Quantum AI ont travaillé sur une version adaptée de l’algorithme pour cibler spécifiquement les signatures numériques des cryptomonnaies Bitcoin et Ethereum. Selon leurs calculs, un ordinateur quantique équipé de 1 200 qubits logiques serait suffisant pour compromettre ces protocoles. « Today is a monumentous day for quantum computing and cryptography. Two breakthrough papers just landed », a déclaré Justin Drake, chercheur chez la Ethereum Foundation, dans un message publié le 31 mars 2026.

Ormatronic réduit les besoins en qubits physiques grâce à une approche innovante

La deuxième étude, menée par Ormatronic, une start-up composée d’anciens ingénieurs de Google et Caltech, propose une méthode alternative pour réduire le nombre de qubits physiques nécessaires. En utilisant des qubits atomiques reconfigurables, l’entreprise affirme pouvoir briser le chiffrement basé sur la courbe elliptique P-256 avec seulement 10 000 qubits physiques. Pour un RSA-2048, il faudrait en revanche environ 26 000 qubits, avec un temps de calcul estimé entre 10 et 100 jours.

Cette approche exploite des qubits plus stables et moins sujets aux erreurs, ce qui limite les besoins en correction de décohérence. « Cela s’applique aussi au RSA-2048, mais avec un temps de calcul 10 à 100 fois supérieur », précisent les auteurs dans leur publication. Ces résultats, bien que théoriques, montrent que le « Q-Day » pourrait survenir plus tôt que prévu, même si les ordinateurs quantiques actuels restent limités à quelques milliers de qubits physiques.

Un record en progression constante, mais des défis technologiques persistants

Le record actuel en nombre de qubits physiques est détenu par une équipe chinoise avec 6 100 qubits, un chiffre qui donne une idée de l’écart entre la théorie et la pratique. Pourtant, Futura Sciences rappelle que la progression est exponentielle : en 2019, IBM avait annoncé un processeur de 53 qubits, et en 2023, des systèmes dépassaient déjà les 4 000 qubits. Les experts s’accordent à dire que la barrière des 1 000 qubits logiques pourrait être franchie d’ici la fin de la décennie.

Cependant, plusieurs obstacles techniques subsistent. La décohérence quantique, qui entraîne la perte des informations portées par les qubits, reste un défi majeur. Les chercheurs travaillent sur des solutions comme l’utilisation de qubits topologiques ou l’amélioration des systèmes de correction d’erreurs. « Nous n’y sommes pas encore, mais ce n’est qu’une question de temps », tempère un porte-parole de Google Quantum AI cité par Futura Sciences.

Les blockchains et les infrastructures critiques en première ligne

Les blockchains comme Bitcoin et Ethereum sont particulièrement vulnérables en raison de leur utilisation massive de l’algorithme ECDSA pour valider les transactions. Une fois qu’un ordinateur quantique sera capable de factoriser les clés privées, les fonds des utilisateurs pourraient être massivement détournés. « Cela serait très long, mais avec 26 000 qubits, il suffirait d’une dizaine de jours », avertissent les chercheurs d’Ormatronic. Les développeurs de ces plateformes planchent déjà sur des alternatives, comme des signatures post-quantiques ou des protocoles hybrides.

Les autres secteurs concernés incluent les communications gouvernementales, les services bancaires en ligne et les infrastructures énergétiques, toutes reposant sur des protocoles de chiffrement RSA ou elliptiques. En France, l’ANSSI (Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information) suit de près ces avancées et encourage les acteurs publics et privés à migrer vers des solutions cryptographiques post-quantiques.

Et maintenant ?

Si les résultats publiés en mars 2026 accélèrent la prise de conscience, les experts estiment que le « Q-Day » ne surviendra pas avant plusieurs années. Les prochaines étapes consisteront à améliorer la stabilité des qubits et à développer des algorithmes de correction d’erreurs plus efficaces. Les gouvernements et les entreprises devront également anticiper la migration vers des protocoles résistants au quantique, comme les normes définies par le NIST (National Institute of Standards and Technology) aux États-Unis. D’ici 2030, des tests à grande échelle pourraient être menés pour évaluer la résistance des infrastructures critiques.

La course à la suprématie quantique s’intensifie, mais les défis technologiques et éthiques restent immenses. Autant dire que la sécurité de nos données numériques dépendra, dans les années à venir, de notre capacité à innover plus vite que les algorithmes de Shor.

L’algorithme de Shor permet de factoriser rapidement de grands nombres entiers, une opération impossible à réaliser avec des ordinateurs classiques dans un temps raisonnable. Les blockchains comme Bitcoin ou Ethereum utilisent des signatures numériques basées sur des courbes elliptiques (ECDSA), dont la sécurité repose sur la difficulté de résoudre certains problèmes mathématiques. En exploitant Shor, un ordinateur quantique pourrait retrouver la clé privée d’un utilisateur à partir de sa clé publique, permettant ainsi de voler ses fonds ou de falsifier des transactions.