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Bouleverser l’univers de l’espionnage grâce aux lois de la physique

La Chine a établi un nouveau record dans la course pour la création d'un Internet quantique. Cette façon d'établir des connexions cryptées à l'aide d'une propriété très étrange de la matière pourrait révolutionner la sécurité en ligne.

Un texte de Renaud Manuguerra-Gagné

La sécurité sur Internet devient une obsession grandissante, comme l’ont montré plusieurs élections en Occident au cours des 12 derniers mois.

Beaucoup de gens rêvent d’un moyen de communication totalement sécuritaire. Heureusement, le royaume des lois de la physique et de la mécanique quantique offre une solution : la communication quantique.

Cette méthode utilise entre autres la fragilité et l’infinie variabilité de l’univers des atomes pour empêcher toute tentative d’intrusion dans une communication sécurisée.

La Chine, qui a réussi à envoyer de telles particules vers deux centres situés à 1200 kilomètres l’un de l’autre, se retrouve en tête de cette course au cryptage, selon un article publié dans la revue Science.

Plus complexe qu’un mot de passe

En général, quand on veut sécuriser un message ou une connexion Internet, l’information doit être cryptée. Des algorithmes puissants transforment les données en un message incompréhensible pour quiconque n’a pas la clé pour le décoder.

Il faut ensuite transmettre cette clé à la personne à qui le message est destiné et s’assurer qu’aucun observateur indiscret ne puisse l’intercepter en cours de route.

En temps normal, déchiffrer un cryptage moderne, surtout s’il est bien fait, ne se fait pas facilement.

Toutefois, une combinaison d’erreurs humaines et du talent de certains pirates informatiques fait en sorte que toutes les clés ne sont pas sans faille.

L’« action fantôme à distance »

Pour améliorer la sécurité en ligne, certains se sont tournés vers la mécanique quantique et une propriété étrange des particules : l’intrication quantique. Il s’agit d’un phénomène dont les chercheurs ne comprennent pas encore toutes les subtilités.

Même Albert Einstein, qui la surnommait l’« action fantôme à distance », avait du mal à y croire.

Ce phénomène survient quand deux particules créées en même temps restent liées l’une à l’autre, peu importe la distance. C’est comme si une particule avait une sœur jumelle et que, peu importe où elles se trouvent dans l’univers, elles seront le miroir l’une de l’autre.

Imaginez par exemple qu’en observant une particule intriquée, vous constatez qu’elle est orientée vers le haut. Au même moment, à l’autre bout de l’univers, la particule jumelle « intriquée » sera obligatoirement orientée vers le bas.

Bien qu’il ait été prouvé à plusieurs reprises, la communauté scientifique ne sait pas encore comment ce phénomène peut se produire. Cependant, il arrive souvent qu’en science on n’attende pas de comprendre tous les détails d’un phénomène avant d’essayer de lui trouver une utilité.

La fragilité mène à la sécurité

Une des raisons pour lesquelles ces particules quantiques peuvent jouer un rôle dans le développement de communications sécurisées est qu’elles sont très influençables. Le simple fait de tenter de les mesurer peut changer leur orientation.

Si une clé de cryptage créée avec des particules quantiques est interceptée, l’observateur va automatiquement, qu’il le veuille ou non, en influencer le contenu. Les personnes qui voulaient établir une connexion sécurisée sauront alors qu’elles sont espionnées et n’auront qu’à changer de méthode de cryptage.

Toutefois, une particule quantique est très instable. Jusqu’à récemment, les réseaux de fibres optiques ne pouvaient lui donner qu’une autonomie de quelques dizaines de kilomètres avant qu’elle ne perde ses propriétés, d’où l’importance du nouveau record de distance établi par la Chine.

En 2016, un groupe de chercheurs a mis en orbite un satellite appelé Micius, du nom d’un philosophe chinois. Ce satellite a projeté des rayons de lumière composés de particules intriquées vers deux stations de mesure à 1200 kilomètres l’une de l’autre.

En traversant le vide de l’espace, elles ont été beaucoup moins influencées par leur voyage que si elles avaient traversé des câbles de fibres optiques. Lorsque les deux stations ont pris leurs mesures, elles ont confirmé que les particules étaient toujours intriquées.

Tout cela jette les bases d’un Internet quantique où l’on pourrait communiquer des clés de cryptage de façon totalement sécuritaire. Cependant, là encore, même un système inviolable ne sert à rien si les humains aux commandes choisissent leur date d’anniversaire comme mot de passe…

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