Un développement inattendu et récent est l’utilisation de la mécanique quantique afin d’exécuter des exploits cryptographiques irréalisables par les seules mathématiques. Les équipements cryptographiques quantiques utilisent typiquement des photons de lumière polarisés et tirent profit du principe de Heisenberg, un principe d’incertitudes, selon lequella mesure d’un système quantique modifie l’état du système qu’il cherche à mesurer. L’écoute clandestine d’un flux crypté par la crypto quantique permettrait donc de manière absolue de modifier les données par une perturbation inévitable, alertant les utilisateurs légitimes. La cryptographie quantique exploite cet effet pour permettre à deux parties qui ne se sont jamais réunies ou vues, et donc qui ne partagent aucune information secrète à l’avance, de communiquer dans un secret absolu sous le nez d’un adversaire. Les techniques quantiques aident également à l’accomplissement des buts cryptographiques plus subtiles, importants dans un monde « post guerre-froide », tels que permettre à deux parties mutuellement méfiantes de prendre des décisions communes basées sur une information privée, tout en compromettant sa confidentialité le moins possible. Vous n’avez pas tout compris ? Voici donc la métaphore du « petit chat est mort »…
Pour décrire ce phénomène, on parle parfois du paradoxe du chat de Schrödinger qui est pour l’observateur à la fois mort et/ou vivant. Lorsque le chat dort, il est immobile, et l’on ne peut pas dire en le regardant s’il dort ou s’il est mort. Le chat peut donc être dans deux états différents que l’on ne peut différencier uniquement par l’observation.
L’observateur qui veut étudier avec une certitude absolue l’état de mort du chat ne pourra s’assurer qu’il est bien mort qu’en essayant de le réveiller. Si le chat est bien mort, le chat ne se réveille pas, donc ne change pas de position, donc l’état n’est pas perturbé, et l’on peut étudier cet état de mort du chat en étant certain que le chat que l’on observe est bel et bien mort. Mais l’observateur qui veut étudier avec une certitude absolue l’état de sommeil du chat ne pourra s’assurer de cet état qu’en réveillant le chat. C’est ici qu’est le paradoxe : en réveillant le chat, l’observateur altère l’état qu’il voulait étudier, et il ne peut donc plus l’étudier. L’astuce consiste donc à supposer que le chat est endormi (probabilité = 50% = 1 chance sur 2), à l’observer d’abord, puis à vérifier ensuite en essayant de le réveiller. On ne conserve les résultats de l’observation que si le chat se réveille. Avec seulement 2 états possibles, le raisonnement est simple. Tout se complique si l’on considère qu’il y a plusieurs chats à étudier en même temps et qu’il y a 3 états possibles, c’est à dire que chaque chat peut être soit mort, soit endormi, ou bien les 2 états à la fois en superposition…Cependant au niveau quantique, il ne s’agit pas seulement d’un modèle permettant de rendre compte de notre ignorance du système. Les particules sont véritablement dans cet état superposé, et il en découle un certain nombre de propriétés inédites à notre échelle. Une mesure sur un système quantique va le forcer à choisir un des états. On parle de projection.
La résout définitivement le problème de la distribution de clés. Cette technologie de rupture protège de manière absolue les communications voix, données et images. Au lieu de transmettre les clés, ce procédé les fabrique de manière dynamique grâce aux principes universels de la physique quantique. Pour la première fois dans l’histoire de la.
La nette différence entre la crypto traditionnelle et la cryptographie quantique réside dans le fait que l’émetteur transmet au récepteur une chaîne continue de bits véhiculés par des grains de lumière appelés photons. Si un intrus essaie de les intercepter, leur état changera de manière irréparable. L’émetteur et le récepteur détecteront la tentative d’espionnage. La chaîne corrompue est alors rejetée. Aucun de ces bits douteux ne sera utilisé pour établir une clé. Seuls les photons intègres fournissant une information sans risque participent à la génération de clés secrètes.
En cryptographie traditionnelle, le risque d’une attaque par « man in the middle » reste indétectable. Les pirates réalisent alors une copie des messages transmis et procèdent ensuite à leur cryptanalyse en vue de briser les codes secrets. Les crypto systèmes actuels n’offrent aucune résistance contre de telles interceptions. En revanche, la cryptographiequantique détecte systématiquement les intrusions et supprime le risque d’espionnage. Si un intrus tente de cloner les informations transportées par les photons envoyés sur la fibre optique reliant deux interlocuteurs, la mécanique quantique garantit que cette attaque entraînera une perturbation détectable. Les utilisateurs légitimes de la ligne retarderont alors l’envoi d’informations sensibles jusqu’à ce que la sécurité du lien soit de nouveau assurée. Pour la toute première fois dans l’histoire de la.
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