Google divise par 40 les erreurs d'une étape du calcul quantique, sans menacer le chiffrement RSA

Plus de neuf essais sur dix finissent à la poubelle, et c'est voulu. Le 15 octobre, la revue Science a publié une expérience de l'équipe Google Quantum AI sur sa puce Willow. Elle porte sur les « états magiques », une ressource dont un ordinateur quantique a besoin pour certaines opérations. Selon les estimations citées par Google, leur fabrication pourrait mobiliser jusqu'à 95 % de la capacité d'une machine. La technique testée, appelée « cultivation », a réduit les erreurs d'un facteur 40 environ par rapport à des états non cultivés.

Pour un responsable de la sécurité, une seule question compte : faut-il accélérer la migration vers la cryptographie post-quantique ? La réponse courte est non. Le résultat mérite pourtant d'être compris, car il touche une étape qui pèse lourd dans le coût d'une attaque contre le chiffrement RSA.

Pourquoi parle-t-on d'états « magiques » ?

Les qubits, unités de calcul d'un ordinateur quantique, sont fragiles. Les codes correcteurs d'erreurs savent protéger les opérations les plus simples. Les autres, indispensables à un calcul utile, consomment des états magiques qui ne servent qu'une fois. Depuis 2004, la méthode de référence, la distillation, mobilise des « usines » de qubits dédiées. En 2024, trois chercheurs de Google, Craig Gidney, Noah Shutty et Cody Jones, ont proposé une voie plus économe : faire croître un état imparfait dans une petite zone de la puce, le contrôler par des mesures successives, et jeter chaque tentative où une erreur est détectée.

Jusqu'ici, la méthode n'avait été testée qu'en théorie et en simulation. Sur Willow, selon le billet signé par Emma Rosenfeld et Craig Gidney, les états obtenus atteignent une fidélité record de 99,99 %. L'équipe a aussi transféré un état d'un code correcteur à un autre plus grand, d'un code de couleur de distance 3 à un code de surface de distance 5, ce qui montre que l'état purifié peut être adapté à un encodage plus grand. Selon le média Decrypt, l'expérience a mobilisé au plus 54 des 105 qubits de Willow, et seuls 8 % environ des essais ont passé tous les contrôles.

Le chiffrement RSA reste hors de portée

Ce taux de rejet rappelle que la méthode est probabiliste. Surtout, l'écart avec une attaque réelle reste immense. Toujours selon Decrypt, factoriser une clé RSA-2048 exigerait des états magiques avec un taux d'erreur de l'ordre d'un sur dix milliards, soit environ un million de fois mieux que le résultat obtenu. Google estime que réduire de moitié le bruit de sa puce ramènerait l'erreur à environ deux sur 100 000, car elle diminue avec le cube du niveau de bruit. Les auteurs reconnaissent eux-mêmes qu'une démonstration à plus grande échelle reste nécessaire.

La cultivation fait pourtant partie des techniques qui ont fait chuter les estimations. En 2025, Craig Gidney calculait qu'une clé RSA-2048 pourrait être cassée avec moins d'un million de qubits bruités, vingt fois moins que son estimation de 2019 (20 millions), mais en moins d'une semaine de calcul au lieu de huit heures. Willow en compte 105. Une étape qui n'existait que sur le papier vient d'être démontrée en laboratoire. Comme pour le circuit d'attaque contre Bitcoin allégé par Claude, c'est le coût estimé de l'attaque qui baisse, pas l'attaque qui devient possible.

Que faire de cette annonce ?

Elle ne bouleverse aucun calendrier, mais elle confirme ceux qui existent. La menace concrète reste la collecte de données chiffrées aujourd'hui pour les déchiffrer plus tard, le jour où une machine suffisante existera.

• Commencez ou poursuivez l'inventaire des usages de RSA et des courbes elliptiques dans vos systèmes, applications et certificats.
• Traitez d'abord les données qui doivent rester confidentielles longtemps, et les échanges de clés. L'échange hybride avec ML-KEM est déjà proposé par les navigateurs récents et par OpenSSL depuis la version 3.5.
• Calez-vous sur la feuille de route européenne : migration engagée d'ici fin 2026, systèmes à haut risque protégés d'ici 2030. Notre guide en six étapes détaille par où commencer.

La prochaine étape à surveiller est la démonstration à plus grande échelle promise par Google, et surtout l'utilisation de ces états dans un vrai calcul.