Alors que l'adoption des cryptomonnaies s'est accélérée au début des années 2020, la blockchain est devenue un sujet d'actualité. En 2023, l'IA a volé la vedette à la technologie. Quelle est la prochaine étape ? Nous assistons à une nouvelle révolution technologique avec l'informatique quantique, qui aura un impact plus important que la blockchain et l'IA.
Les dernières avancées dans le domaine de l'informatique quantique ont commencé à faire des vagues dans les médias fin 2023. À elle seule, l'informatique quantique va bouleverser l'ensemble de l'infrastructure informatique classique telle que nous la connaissons. Associée à l'IA, elle aura un impact que la plupart d'entre nous ne peuvent même pas encore imaginer.
Qu'est-ce que cela signifie pour la blockchain, une technologie qui fonctionne sur une base informatique classique ? Avant de répondre à cette question, nous devons faire un rappel sur l'informatique quantique et pourquoi elle est importante.
Qu'est-ce que la mécanique et l'informatique quantiques ?
La mécanique quantique est une théorie fondamentale de la physique qui décrit le comportement de la matière et de l'énergie aux niveaux atomique et subatomique.
Au cours des 100 dernières années, les humains ont acquis une compréhension fiable du fonctionnement du monde, de l'échelle observable à l'échelle atomique. Cependant, la matière se comporte différemment à l'échelle subatomique, où les particules sont plus petites que les atomes.
L'informatique quantique utilise la mécanique quantique pour effectuer des opérations sur les données. Sans informatique quantique, nous n'avons aucun moyen fiable d'observer ce qui se passe au niveau subatomique (quantique).
Étant donné que le monde naturel, de l’espace à la nature en passant par le corps humain, repose fondamentalement sur ce qui se passe au niveau quantique, ne pas avoir une vision claire des processus quantiques constitue un énorme angle mort dans la base de connaissances actuelle de l’humanité.
En quoi l'informatique quantique diffère-t-elle de l'informatique classique ?
L'informatique quantique diffère fondamentalement de l'informatique classique. L'informatique classique est binaire, s'appuyant sur des bits dans l'un des deux états (0 ou 1).
Les bits quantiques, ou qubits, peuvent non seulement exister dans plusieurs états, mais ils peuvent le faire simultanément. Cette dualité augmente de manière exponentielle la quantité d'informations que le système peut analyser. Les ordinateurs quantiques peuvent analyser de vastes quantités de données beaucoup plus rapidement que les systèmes existants.
Le physicien Dr Michio Kaku utilise un exemple d'une souris traversant un labyrinthe pour récupérer un morceau de fromage à l'autre bout pour comprendre la différence fondamentale entre les performances des ordinateurs quantiques et celles des ordinateurs classiques.
Comme vous le savez, un labyrinthe propose plusieurs options à la souris, mais une seule est le chemin correct menant au fromage. Le système informatique classique cartographierait chaque option individuellement, pour finalement arriver au chemin menant au fromage.
Un ordinateur quantique cartographie toutes les possibilités simultanément, en utilisant instantanément le chemin correct. article interactif Le Financial Times fait également un travail fantastique en explorant les différences entre l’informatique classique et l’informatique quantique.
Principes clés de l'informatique quantique
La mécanique quantique est très technique. La plupart des gens ne comprennent pas les mathématiques qui sous-tendent ses principes, et ce n'est pas grave. Il n'est pas nécessaire de savoir comment tout fonctionne pour saisir les principes de base.
Qubit : Contrairement aux bits classiques, les qubits peuvent être dans un état 0, 1 ou toute superposition quantique de ces états. Ce type permet aux ordinateurs quantiques de traiter simultanément de vastes quantités d'informations, augmentant ainsi de manière exponentielle leur puissance de calcul potentielle.
Superposition: Ce principe permet aux qubits d'exister dans plusieurs états simultanément, contrairement aux bits classiques qui sont soit à 0 soit à 1. Le principe de superposition est la raison pour laquelle les ordinateurs quantiques peuvent effectuer de nombreux calculs simultanément, offrant des avantages de vitesse potentiellement énormes pour des problèmes spécifiques.
Enchevêtrement: L'intrication quantique est un phénomène dans lequel les qubits deviennent interconnectés, et l'état d'un qubit peut dépendre de l'état d'un autre, quelle que soit la distance qui les sépare. Cette interconnexion est importante car elle permet un traitement rapide de l'information et est au cœur de la puissance de l'informatique quantique.
Algorithmes quantiques : Les ordinateurs quantiques utilisent différents algorithmes pour exploiter la superposition et l’intrication.
Applications : L'informatique quantique a le potentiel de révolutionner de nombreux domaines en traitant des problèmes complexes qui sont actuellement insolubles pour les ordinateurs classiques. Cela inclut la cryptographie, la découverte de médicaments, l'optimisation de grands systèmes comme les chaînes d'approvisionnement, la modélisation financière et la résolution de problèmes scientifiques complexes.
Avantages et menaces de l'informatique quantique
L’un des principaux avantages de l’informatique quantique est qu’elle permet de résoudre des problèmes complexes plus rapidement que les ordinateurs traditionnels. Le graphique ci-dessous illustre une estimation de la vitesse à laquelle l’informatique quantique sera comparée à l’informatique classique.
Par exemple, certains domaines de la recherche médicale se sont heurtés à un mur avec les ordinateurs classiques. L’informatique quantique offrira de nouvelles perspectives à la recherche sur le cancer, ce que les scientifiques ne peuvent pas obtenir avec l’informatique classique.
Dans l' le changement climatique Dans le domaine de la technologie, elle peut accélérer le développement des énergies renouvelables, améliorer les modèles de prévision météorologique et contribuer à réduire les émissions dans les secteurs de l’automobile et du transport maritime.
Cependant, l'informatique quantique comporte également des menaces importantes, notamment en matière de cybersécurité. Selon les experts, les ordinateurs quantiques pourraient briser tous les protocoles cryptographiques actuels, rendant ainsi obsolète une grande partie du cryptage actuel et posant un risque important pour la sécurité des données dans divers secteurs, notamment la défense, la finance, le gouvernement et la santé.
Cela nous amène à la question de l'informatique quantique dans l'avenir de la blockchain. Ou plutôt, la blockchain a-t-elle une place dans un avenir dominé par l'informatique quantique ?
Informatique quantique et Blockchain
En raison de la dépendance de la blockchain à la cryptographie, l'informatique quantique pose un défi potentiel à la sécurité de la blockchain. Voici un aperçu de la manière dont l'informatique quantique pourrait affecter la blockchain :
Vulnérabilité de la cryptographie
La sécurité de la technologie blockchain actuelle dépend en grande partie d’algorithmes cryptographiques qui sont difficiles à casser pour les ordinateurs classiques.
Les ordinateurs quantiques effectuant des calculs complexes plus efficacement que les ordinateurs classiques pourraient potentiellement briser ces algorithmes cryptographiques.
Impact sur Bitcoin et autres crypto-monnaies
L'informatique quantique pourrait menacer spécifiquement les cryptomonnaies Proof of Work (PoW) comme le Bitcoin. Les ordinateurs quantiques pourraient résoudre les problèmes PoW beaucoup plus rapidement et perturber l'économie du minage de cryptomonnaies.
La sécurité des clés des utilisateurs est également menacée. Les ordinateurs quantiques pourraient théoriquement déduire la clé privée d'un utilisateur de sa clé publique.
Progrès de la blockchain dans les algorithmes et la cryptographie résistants aux attaques quantiques
La menace posée par l'informatique quantique a suscité un intérêt croissant au sein de la communauté blockchain pour le développement d'algorithmes cryptographiques résistants aux attaques quantiques ou post-quantiques. Il s'agit notamment de techniques cryptographiques améliorées, de protocoles sous-jacents et de modifications de la structure du réseau.
L'Institut national des normes et de la technologie (NIST) est travaille sur normalisation de la cryptographie post-quantique, qui guidera l'adoption d'algorithmes cryptographiques résistants aux quanta dans la blockchain et d'autres industries. D'autres efforts sont en cours :
- Fondation Ledger résistante aux quanta: Développer et promouvoir des normes résistantes aux attaques quantiques. Le NIST a également recommandé des schémas de signature basés sur le hachage avec état, notamment XMSS, que Quantum Resistant Ledger utilise.
- Alliance de la blockchain quantique: Travailler au développement et à la promotion de normes résistantes aux énergies quantiques.
- Banque interaméricaine de développement, le laboratoire de la BID, LACChain, Cambridge Quantum Computing (CQC) et Tecnológico de Monterrey : Travailler pour identifier et éliminer les menaces quantiques dans les réseaux blockchain.
- IOTA:Populaire pour la mise en œuvre de certaines signatures basées sur le hachage.
- HyperCash (HC):Une crypto-monnaie résistante aux quantiques.
L'informatique quantique présente certes des risques potentiels pour la sécurité de la blockchain, notamment en ce qui concerne les algorithmes cryptographiques. Cependant, la communauté blockchain est consciente de ces défis et travaille à des solutions. Le développement de technologies résistantes aux attaques quantiques garantira la sécurité et la viabilité à long terme des systèmes blockchain à l'ère de l'informatique quantique.
Aller de l'avant
Les progrès de l'informatique quantique sont à un point tel que la question n'est plus de savoir si la technologie sortira des laboratoires de recherche pour devenir accessible au grand public, mais quand. Mais combien de temps cela prendra-t-il ? Les chercheurs affirment depuis quelques années que nous sommes encore à des décennies de l'avènement d'ordinateurs quantiques fonctionnels.
Les ordinateurs quantiques actuels sont fragiles et soumis à de nombreux facteurs environnementaux. Ils nécessitent une température de fonctionnement aussi proche que possible du zéro absolu. Une simple panne de courant peut provoquer une fusion quantique. Le champ magnétique terrestre et le rayonnement local augmentent également le taux d'erreur dans les calculs des ordinateurs quantiques.
Cependant, comme nous l'avons vu avec l'IA, les avancées technologiques sont dynamiques et leur calendrier a tendance à s'accélérer. En juin 2023, un papier Des chercheurs d'IBM et de l'Université de Californie à Berkeley ont démontré que même les ordinateurs quantiques actuellement imparfaits peuvent offrir des avantages pertinents au-delà des ordinateurs classiques d'aujourd'hui.
Sauf dans les films, votre crypto est probablement à l’abri d’un piratage quantique dans un avenir prévisible.
Pour les investisseurs en cryptomonnaies, une menace plus immédiate pour la tranquillité d'esprit ! Si vous investissez dans la cryptomonnaie, ZenLedger peut vous aider à calculer rapidement vos impôts sur les cryptomonnaies et à trouver des opportunités pour économiser de l'argent et trader plus intelligemment.
Commencez gratuitement maintenant, ou en savoir plus sur notre plans fiscaux préparés par des professionnels!
Avis de non-responsabilité : ce document a été préparé à des fins d'information uniquement et n'est pas destiné à fournir des conseils fiscaux, juridiques ou financiers. Vous devez consulter vos propres conseillers fiscaux, juridiques et comptables avant de vous engager dans une transaction.
