Une équipe de scientifiques chinois a présenté une technique de communication quantique qui, selon eux, pourrait contribuer à sécuriser le Web 3.0 contre la formidable menace de l’informatique quantique.
Leur approche, appelée Long-Distance Free-Space Quantum Secure Direct Communication (LF QSDC), promet d’améliorer la sécurité des données en permettant l’envoi de messages directs cryptés sans qu’il soit nécessaire d’échanger des clés, une méthode traditionnellement vulnérable aux attaques quantiques.
Ils ajoutent que cette approche ne renforce pas seulement la sécurité, mais qu’elle s’aligne également sur l’éthique décentralisée du Web 3.0, offrant ainsi une défense solide dans le paysage numérique en évolution rapide.
Les scientifiques, qui ont publié leurs résultats sur le serveur de préimpression ArXiv, affirment que cette avancée répond à une préoccupation essentielle à l’ère de l’informatique quantique : la vulnérabilité des fondements cryptographiques du Web 3.0. À mesure que les ordinateurs quantiques deviennent plus puissants, ils menacent de briser le cryptage qui protège les communications numériques, ce qui représente un risque grave pour la sécurité et la confidentialité des interactions en ligne.
Selon l’étude, le LF QSDC est fondamentalement différent et plus sûr que les méthodes cryptographiques traditionnelles, y compris la distribution de clés quantiques (QKD). Alors que la QKD se concentre sur l’échange sécurisé de clés entre les parties, la LF QSDC permet la transmission directe de messages cryptés sans nécessiter d’échange de clés. Cette méthode élimine efficacement une vulnérabilité critique, car l’échange et la gestion des clés présentent souvent des possibilités d’interception et d’exploitation par des adversaires.
L’explication technique fournie par les chercheurs pour le LF QSDC comprend plusieurs composants innovants. L’un d’entre eux est le protocole DL04 sans mémoire, qui facilite la communication sécurisée en garantissant que les informations quantiques peuvent être transmises directement entre les parties avec un risque réduit d’interception. En outre, l’étude souligne l’utilisation du codage LDPC (Low-Density Parity-Check), qui améliore la robustesse de la communication contre les erreurs et les écoutes clandestines. En outre, l’intégration de la technologie PAT (Pointing Acquisition and Tracking) permet de relever les défis pratiques liés à l’établissement et au maintien d’un canal de communication quantique stable sur de longues distances, même en présence de perturbations atmosphériques.
Pas seulement pour les jeux
Ils ne veulent pas seulement protéger les jeux et les interactions sociales du web 3. Ils s’attendent à ce que les métavers facilitent des fonctions importantes et réalisent toute une série de transactions.
Les chercheurs écrivent : « Avec l’adoption généralisée de la technologie Web 3.0 dans des secteurs allant de la finance et des soins de santé à la gestion de la chaîne d’approvisionnement et autres, le besoin de mesures de sécurité solides augmente à un rythme exponentiel. L’essor de l’informatique quantique a fait grimper la demande, ouvrant la voie à un potentiel de marché substantiel pour les technologies Web 3.0 à sécurité quantique ».
Dans leur étude, les scientifiques dressent une liste des avantages du LF QSDC. Tout d’abord, l’approche offre un degré de sécurité plus élevé à une époque où les méthodes cryptographiques traditionnelles sont de plus en plus menacées. En éliminant la nécessité de distribuer des clés, elle simplifie également le processus de communication sécurisée, le rendant plus efficace et moins susceptible d’être attaqué. Enfin, la capacité de la technologie à fonctionner sur de longues distances avec une grande fiabilité ouvre de nouvelles possibilités pour les réseaux mondiaux de communication sécurisée, qui sont essentiels pour la nature décentralisée et interconnectée du Web 3.0.
Malgré ces avancées, les chercheurs précisent qu’il existe certaines limites et que la mise au point du système réel se heurte à plusieurs difficultés, notamment en ce qui concerne la mise à l’échelle. La mise en œuvre du LF QSDC à l’échelle mondiale se heurte à des obstacles théoriques et technologiques, notamment la nécessité d’avancées significatives dans l’infrastructure de communication quantique et les défis associés à la mise à l’échelle de la technologie en vue d’une utilisation généralisée. En outre, bien que le LF QSDC soit conçu pour résister à la fois aux attaques quantiques et aux attaques classiques sophistiquées, la nature évolutive des cybermenaces signifie qu’une recherche et un développement continus sont nécessaires pour maintenir cet avantage en matière de sécurité.
Toutefois, si elle finit par réussir, cette technologie offre une voie vers un Web 3.0 plus sûr, même s’il est entendu que d’autres progrès et perfectionnements sont nécessaires pour réaliser pleinement son potentiel.
« L’argument commercial en faveur de l’utilisation du LF QSDC dans la technologie Web 3.0 est convaincant, car il ouvre la voie à des réseaux décentralisés robustes et tolérants au quantum, préparés aux complexités de l’ère de l’informatique quantique », écrit l’équipe dans l’étude.
Les chercheurs sont Yew Kee Wong du Hong Kong Chu Hai College et Yifan Zhou, Xinlin Zhou, Yan Shing Liang et Zi Yan Li, tous de la BASIS International School Guangzhou à Guangzhou, en Chine.
