Les ordinateurs quantiques pourraient déchiffrer les codes de sécurité utilisés par les satellites
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Les satellites sont l'épine dorsale invisible de la vie moderne. Ils guident les avions, nous aident à nous orienter grâce au GPS, fournissent la télévision et Internet, et aident même les services d'urgence à intervenir en cas de catastrophe. Mais un nouveau type d'ordinateur – les ordinateurs quantiques – pourrait remettre tout cela en question.
Les ordinateurs quantiques ne sont pas seulement des versions plus rapides des ordinateurs actuels. Ils fonctionnent de manière totalement différente, en utilisant les règles particulières de la physique quantique . Bien qu'ils n'aient pas encore atteint leur pleine capacité, les ordinateurs quantiques devraient révolutionner le monde, à condition que les obstacles technologiques soient surmontés.
Par exemple, on s'attend à ce qu'ils soient capables de résoudre certains problèmes mathématiques qui prendraient des millions d'années aux ordinateurs classiques. Dans certains cas, les ordinateurs quantiques pourraient résoudre ces problèmes complexes en quelques secondes ou minutes seulement.
Il est très difficile de prédire avec précision quand des ordinateurs quantiques fonctionnels seront disponibles. Cependant, des progrès sont réalisés, tant dans la conception de processeurs quantiques plus puissants que dans la résolution d'autres obstacles à leur développement.
Les nouvelles capacités offertes par les ordinateurs quantiques pourraient contribuer à faire progresser des domaines tels que la science et la médecine . Par exemple, ils pourraient réaliser les simulations complexes nécessaires à la conception de nouveaux matériaux et de médicaments plus efficaces. Ils pourraient également améliorer nos simulations du climat futur de la Terre.
Il y a cependant un hic : les ordinateurs quantiques pourraient également briser les codes qui assurent la sécurité de notre monde numérique.
Des experts du monde entier travaillent d'urgence au développement de nouveaux types de « verrous » numériques inviolables par les ordinateurs quantiques – un domaine connu sous le nom de « cryptographie post-quantique » . Ces nouveaux codes sont testés et approuvés par des organismes internationaux, tandis que les gouvernements commencent à planifier la modernisation de tous les systèmes, des satellites aux systèmes bancaires.
Les verrous numériques qui protègent les signaux satellites, les comptes bancaires et les messages privés reposent sur des énigmes mathématiques que les ordinateurs classiques ne peuvent résoudre rapidement. Les ordinateurs quantiques, quant à eux, seraient capables de résoudre ces énigmes facilement.
On pourrait croire que les satellites sont sûrs parce qu'ils sont éloignés et difficiles d'accès. Mais à mesure que la technologie nécessaire pour les attaquer devient moins chère et plus largement disponible, les satellites deviennent la cible des pirates informatiques et des gouvernements hostiles. Aujourd'hui, des attaquants expérimentés peuvent intercepter les signaux satellites ou tenter d'envoyer de fausses commandes.
Garder une longueur d'avance
La plupart des satellites sont conçus pour durer des décennies. Cela signifie que les systèmes de sécurité que nous mettons en place aujourd'hui doivent être suffisamment robustes pour résister non seulement aux menaces actuelles, mais aussi à celles de demain, y compris celle des ordinateurs quantiques.
Les ordinateurs quantiques seront capables de percer de nombreuses formes actuelles de sécurité numérique. Anna Szilagyi/EPA Images
Au Royaume-Uni, le Centre national de cybersécurité a publié une feuille de route pour la transition vers une sécurité quantique. Il fixe à 2035 la date à laquelle les organisations devront migrer tous leurs systèmes vers la cryptographie post-quantique – les nouveaux codes numériques qui devraient les protéger contre le piratage par les ordinateurs quantiques. Le message est clair : les organisations des secteurs privé et public doivent commencer à se préparer dès maintenant, afin que, lorsque les ordinateurs quantiques seront prêts, nos systèmes les plus importants – y compris les satellites – soient déjà protégés.
Mettre à jour la sécurité d'un satellite n'est pas aussi simple que de mettre à jour le logiciel de son téléphone. Une fois qu'un satellite est en orbite, il est très difficile, voire impossible, de modifier ses systèmes. C'est pourquoi les nouveaux satellites conçus aujourd'hui doivent dès le départ intégrer une sécurité résistante aux attaques quantiques.
Il est également nécessaire de concevoir ces systèmes de manière à ce qu’ils puissent fonctionner efficacement sur plusieurs satellites, car certains engins spatiaux sont conçus pour collaborer les uns avec les autres dans ce que l’on appelle des « essaims ».
Si nous n'agissons pas maintenant, les données transmises par les satellites pourraient un jour être lues, voire falsifiées, par quiconque disposant d'un ordinateur quantique suffisamment puissant. Cela pourrait se traduire par des perturbations des signaux GPS, des attaques contre les communications d'urgence ou des menaces pour la sécurité nationale.
Aucun pays ne peut résoudre ce problème seul. Il faudra que les scientifiques, les ingénieurs, les gouvernements et les organisations internationales travaillent ensemble pour garantir que notre infrastructure numérique soit prête pour l'ère quantique.
La bonne nouvelle ? Le monde évolue déjà dans cette direction. En intégrant dès maintenant les protections contre les ordinateurs quantiques, les satellites qui nous connectent et nous protègent pourront être sécurisés, quoi qu'il arrive.
Auteur : Panagiotis (Panos) Vlachos, Doctorant en cryptographie post-quantique, Université Queen's de Belfast