Quantique et chiffrement : la quête du « parfait aléatoire »

Comment générer des nombres vraiment aléatoires ? Amazon explore une approche fondée sur la combinaison de deux processeurs quantiques.

Le quantique pour générer des nombres vraiment aléatoires ? De la décomposition radioactive aux états de la lumière, bien des approches ont été expérimentées.

Dans la quête d’un système « universel », l’université de Cambridge (Royaume-Uni) a développé un protocole fondé sur les inégalités de Bell. Elle l’a notamment mis en œuvre sur des ordinateurs IBM Q et IonQ.

Chez Amazon aussi, on s’appuie sur du matériel IonQ… entre autres. Le groupe américain vient effectivement de présenter une approche basée non pas sur un, mais sur deux processeurs quantiques (le second étant signé Rigetti).

Le focus n’est pas sur l’universalité, mais sur la robustesse cryptographique. Parmi les éléments qui concourent à cet objectif, il y a l’absence de tout algorithme déterministe. Amazon se dispense en l’occurrence d’un générateur pseudo-aléatoire. Et lui substitue un « extracteur ». Celui-ci combine l’entropie des deux processeurs en filtrant le bruit.

QPU Amazon quantique chiffrement — **La transformation implique une porte de Hadamard. Il en résulte une chaîne de 10 bits « presque » pleinement aléatoire.**

Pour expérimenter cette méthode, un notebook Jupyter est disponible dans le dépôt GitHub Amazon Braket. Sa mise en œuvre à grande échelle n’est, a priori, pas pour tout de suite. Et pour cause : il existe aujourd’hui des générateurs pseudo-aléatoires considérés comme « cryptographiquement sécurisés ».