Livre de codes quantique

Alors que le commerce se précipite en ligne, la possibilité d'envoyer des messages privés sur les réseaux de communication publics est devenue d'une importance vitale. Le moyen de cryptage le plus sûr consiste à la fois pour l'expéditeur et le destinataire d'un message à utiliser la même longue chaîne de chiffres aléatoires - connue sous le nom de clé - comme base pour le codage et le décodage. Mais une telle clé doit être échangée, et que la remise se fasse par téléphone, garde blindée ou pigeon voyageur, il y a toujours un risque d'interception.





Enfin, presque toujours. Il y a des années, les physiciens ont mis au point une approche appelée cryptographie quantique qui s'appuie sur les lois étranges de la mécanique quantique pour exclure définitivement les fouineurs et transmettre des données clés en toute sécurité. Le physicien d'IBM Charles Bennett et ses collègues ont construit le premier prototype de laboratoire fonctionnel en 1989. Aujourd'hui, des chercheurs du centre de recherche IBM Almaden à San Jose, en Californie, ont construit un appareil à partir de composants de télécommunications standard qui, selon eux, seront bientôt déplacés. la cryptographie quantique hors du laboratoire de physique et dans le monde réel.

Yeux de Dieu à vendre

Cette histoire faisait partie de notre numéro de mars 1999

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Surnommé le lien cryptographique quantique, le dispositif IBM code des bits d'informations clés en photons de lumière individuels en les polarisant dans l'une des deux directions. Les utilisateurs peuvent échanger les photons porteurs de données via un câble à fibre optique sur de courtes distances. La sécurité est garantie par le principe d'incertitude de Heisenberg, qui dit qu'il est impossible pour un indiscret d'observer les photons sans les déranger. Si l'expéditeur et le destinataire légitime voient des signes d'espionnage, ils peuvent jeter tout ou partie de la clé et réessayer.



Pour construire le cryptolink, une équipe dirigée par Nabir Amer, directeur du groupe d'information quantique d'IBM, a dû résoudre un certain nombre de problèmes pratiques. Par exemple, ils ont mis en œuvre un schéma de traitement du signal pour annuler les erreurs que les réseaux de fibre optique du monde réel introduisent et qui peuvent laisser une place aux indiscrets pour voler des photons non détectés. Le plus grand défi restant, selon Bill Risk, membre de l'équipe IBM, concerne les détecteurs de photons ultra-sensibles qui doivent être refroidis avec de l'azote liquide jusqu'à -173 °C. Risk dit que de nouveaux détecteurs refroidis thermoélectriquement devraient résoudre le problème.

D'ici la fin de l'année, estime Amer, son laboratoire concevra un prototype de carte que vous pourrez brancher sur un réseau. Bien qu'IBM n'ait pas encore de plans spécifiques pour commercialiser le lien cryptographique, Amer dit qu'il pourrait être utilisé pour fournir des îlots sécurisés sur des réseaux informatiques d'entreprise ou gouvernementaux, ou pour protéger les réseaux de guichets automatiques à l'échelle de la ville.

Mais Tom Parenty, directeur de la sécurité des données et des communications à Emeryville, en Californie, de la société de logiciels Sybase, déclare que même si la cryptographie quantique peut offrir une communication sécurisée à 100 %, j'ai le sentiment qu'elle est excessive pour 99 % des applications. Les systèmes de chiffrement standard, dont certains ne nécessitent pas d'échange de clés sécurisé, peuvent déjà repousser toutes les attaques, sauf concertées, soutenues par une puissance de calcul massive.



Amer pense que de tels chiffrements pourraient être rendus inutiles par un autre appareil en cours d'élaboration chez IBM, l'ordinateur quantique. Si jamais nous avons un ordinateur quantique, dit Amer, il calculerait assez rapidement pour déchiffrer les codes d'aujourd'hui en un tournemain, et seul son équivalent cryptographique pourrait assurer une communication sûre.

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