Les ordinateurs quantiques et leur impact sur la sécurité des cryptomonnaies
L’émergence des ordinateurs quantiques promet une révolution technologique, mais elle soulève aussi des inquiétudes majeures pour la sécurité des cryptomonnaies. Ces machines exploitent les lois de la mécanique quantique pour résoudre des problèmes hors de portée des ordinateurs classiques, menaçant potentiellement les fondements cryptographiques des blockchains comme Bitcoin ou Ethereum. Cet article explore les risques concrets, les scénarios d’attaques et les solutions envisagées pour protéger l’écosystème crypto.
Contrairement aux ordinateurs classiques qui utilisent des bits (0 ou 1), les qubits exploitent la superposition quantique pour représenter simultanément plusieurs états (1,3,7). Combinés à l’intrication (corrélation à distance entre qubits), ils permettent un traitement exponentiellement plus rapide de l’information. Par exemple :
- 2 qubits traitent 4 états,
- 3 qubits en traitent 8,
- 300 qubits dépasseraient le nombre d’atomes de l’univers observable (7).
Cette puissance ouvre la voie à la suprématie quantique, illustrée par Google en 2024 avec sa puce Willow résolvant en 5 minutes un problème nécessitant 10^24 années pour un supercalculateur classique(2).
Les cryptomonnaies reposent sur deux piliers cryptographiques :
- ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) pour les signatures des transactions.
- SHA-256 (Bitcoin) ou Keccak (Ethereum) pour le hachage des données.
Or, les algorithmes quantiques comme Shor (factorisation des nombres premiers) et Grover (accélération des recherches) pourraient :
- Dériver une clé privée à partir d’une clé publique ECDSA (4,6,8),
- Réduire la sécurité des hashs de 50 % (ex. : SHA-256 passerait de 128 bits à 64 bits de résistance) (11).
| Attaque quantique | Impact sur les cryptos |
|---|---|
| Algorithme de Shor | Vol de fonds via inversion de clés ECDSA |
| Algorithme de Grover | Acceleration des attaques sur les hashs |
| Attaques sur le consensus | Réécriture de l’historique de la blockchain (6) |
Environ 1,9 millions de BTC (9 % du total) sont stockés dans des adresses exposant leur clé publique, vulnérables à Shor (11). Un ordinateur quantique de 13 millions de qubits suffirait pour cracker une clé en 24 heures (11).
Une attaque quantique pourrait abaisser le seuil d’une attaque 51 % de 51 % à 26 % de puissance de calcul, permettant des doubles dépenses ou une réécriture de la blockchain (6).
Les clés publiques temporairement exposées lors d’une transaction pourraient être piratées en temps réel, volant les fonds avant leur confirmation (12).
Face à ces risques, plusieurs approches émergent :
- NIST Standardization : Le National Institute of Standards and Technology a sélectionné en 2024 des algorithmes comme CRYSTALS-Kyber (chiffrement) et CRYSTALS-Dilithium (signatures)(12).
- Transition progressive : Ethereum planifie l’intégration de STARKs quantique-sûrs d’ici 2026 (10).
Bitcoin pourrait adopter Lamport Signatures ou Merkle Tree Signatures, bien que cela nécessite un hard fork complexe (11,12).
Des initiatives comme le Q-Day Prize (1 BTC pour qui crackera une clé ECDSA (8)) stimulent la recherche.
Si les ordinateurs quantiques actuels (~1000 qubits) restent insuffisants, les progrès sont rapides :
- IBM vise 100 000 qubits d’ici 2030 pour des applications industrielles (9),
- Un million de qubits permettraient de cracker ECDSA, estime un rapport de 2025 (12).
Cependant, la transition vers des cryptos quantum-safe est réalisable, comme le montre Quantum Resistant Ledger (QRL), déjà opérationnel (5).
Conclusion
Les ordinateurs quantiques représentent une menace existentielle pour les cryptomonnaies, mais non insurmontable. La clé réside dans une collaboration proactive entre développeurs, chercheurs et régulateurs pour intégrer des solutions post-quantiques avant le Q-Day. Comme le résume Alex Thorn de Galaxy Digital : « Le risque est réel, mais Bitcoin a survécu à des menaces pires » (13). L’adaptabilité des blockchains, déjà testée face aux évolutions technologiques, sera déterminante pour traverser cette nouvelle tempête.
- https://www.polytechnique-insights.com/tribunes/science/lordinateur-quantique-tout-comprendre-en-15-minutes/
- https://www.allnews.ch/content/points-de-vue/l%E2%80%99informatique-quantique-la-prochaine-r%C3%A9volution-technologique
- https://datascientest.com/ordinateur-quantique-tout-savoir
- https://www.coinbase.com/fr-fr/learn/crypto-basics/is-quantum-computing-a-threat-for-crypto
- https://cryptomus.com/fr/blog/quantum-computers-and-cryptocurrencies
- https://yellow.com/fr/news/les-experts-mettent-en-garde-linformatique-quantique-menace-bitcoin-et-ethereum
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Ordinateur_quantique
- https://cryptoast.fr/blackrock-alerte-risques-lies-informatique-quantique-pesent-bitcoin/
- https://www.ibm.com/fr-fr/topics/quantum-computing
- https://journalducoin.com/bitcoin/ordinateurs-quantiques-menace-bitcoin-fausse-frayeur-reel-risque/
- https://coinshares.com/fr/insights/research-data/quantum-securing-bitcoin-really-isn-t-that-hard/
- https://www.forum-des-competences.org/ordinateurs-quantiques-et-crypto-monnaies/
- https://fr.beincrypto.com/technologie/540495/informatique-quantique-menace-bitcoin/
- https://www.polytechnique-insights.com/tribunes/science/5-percees-realisees-grace-aux-technologies-quantiques/
- https://www.youtube.com/watch?v=rNdWOXQ8V4A
- https://www.allnews.ch/content/points-de-vue/l%E2%80%99informatique-quantique-la-prochaine-r%C3%A9volution-technologique
- https://cryptoast.fr/ordinateur-quantique-fin-bitcoin/
- https://www.inria.fr/fr/comment-fonctionne-un-ordinateur-quantique
- https://www.cea.fr/comprendre/Pages/nouvelles-technologies/essentiel-sur-ordinateur-quantique.aspx
- https://aws.amazon.com/fr/what-is/quantum-computing/
