La pleine puissance de l’informatique quantique de nouvelle génération pourrait bientôt être exploitée par des millions d’individus et d’entreprises, grâce à une percée réalisée par des scientifiques de l’Université d’Oxford en physique garantissant la sécurité et la confidentialité. Cette avancée promet de libérer le potentiel de transformation de l'informatique quantique basée sur le cloud et est détaillée dans une nouvelle étude publiée dans Physical Review Letters. . L'article s'intitule "Calcul quantique aveugle vérifiable avec des ions piégés et des photons uniques".
L'informatique quantique se développe rapidement, ouvrant la voie à de nouvelles applications qui pourraient transformer les services dans de nombreux domaines comme les soins de santé et les services financiers. Il fonctionne d’une manière fondamentalement différente de l’informatique conventionnelle et est potentiellement bien plus puissant. Cependant, il nécessite actuellement des conditions contrôlées pour rester stable et des inquiétudes subsistent quant à l'authenticité des données et à l'efficacité des systèmes de sécurité et de cryptage actuels.
Plusieurs grands fournisseurs de services basés sur le cloud, comme Google, Amazon et IBM, proposent déjà séparément certains éléments de l'informatique quantique. La protection de la confidentialité et de la sécurité des données des clients est un préalable essentiel à l’intensification et à l’expansion de leur utilisation, ainsi qu’au développement de nouvelles applications à mesure que la technologie progresse. La nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université d'Oxford en physique répond à ces défis.
"Nous avons montré pour la première fois que l'informatique quantique dans le cloud est accessible de manière évolutive et pratique, ce qui offrira également aux utilisateurs une sécurité et une confidentialité complètes des données, ainsi que la possibilité de vérifier leur authenticité", a déclaré le professeur David Lucas, qui codirige l'équipe de recherche en physique de l'Université d'Oxford et est scientifique principal au UK Quantum Computing and Simulation Hub, dirigé par l'Université d'Oxford Physics.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs utilisent une approche baptisée « informatique quantique aveugle », qui connecte deux entités informatiques quantiques totalement distinctes – potentiellement un individu à la maison ou dans un bureau accédant à un serveur cloud – de manière totalement sécurisée. Il est important de noter que leurs nouvelles méthodes pourraient être étendues aux grands calculs quantiques.
"Grâce à l'informatique quantique aveugle, les clients peuvent accéder à des ordinateurs quantiques distants pour traiter des données confidentielles avec des algorithmes secrets et même vérifier que les résultats sont corrects, sans révéler aucune information utile. La réalisation de ce concept est un grand pas en avant à la fois dans l'informatique quantique et dans la protection de nos informations. en ligne", a déclaré le Dr Peter Drmota, responsable de l'étude, de l'université d'Oxford.
Les chercheurs ont créé un système comprenant une liaison réseau par fibre optique entre un serveur d'informatique quantique et un simple dispositif détectant des photons, ou des particules de lumière, sur un ordinateur indépendant accédant à distance à ses services cloud. Cela permet ce qu'on appelle l'informatique quantique aveugle sur un réseau.
Chaque calcul entraîne une correction qui doit être appliquée à tous ceux qui suivent et nécessite des informations en temps réel pour être conforme à l'algorithme. Les chercheurs ont utilisé une combinaison unique de mémoire quantique et de photons pour y parvenir.
"Jamais dans l'histoire les questions liées à la confidentialité des données et du code n'ont été débattues avec autant d'urgence qu'à l'ère actuelle du cloud computing et de l'intelligence artificielle", a déclaré le professeur David Lucas. "À mesure que les ordinateurs quantiques deviennent plus performants, les gens chercheront à les utiliser en toute sécurité et confidentialité sur les réseaux, et nos nouveaux résultats marquent un changement radical dans les capacités à cet égard."
Les résultats pourraient à terme conduire au développement commercial d'appareils à brancher sur des ordinateurs portables, pour protéger les données lorsque les gens utilisent des services de cloud computing quantique.
Les chercheurs qui explorent l'informatique et les technologies quantiques à l'Université d'Oxford en physique ont accès au laboratoire de pointe Beecroft, spécialement construit pour créer des conditions stables et sécurisées, notamment en éliminant les vibrations.
Plus d'informations : P. Drmota et al, Calcul quantique aveugle vérifiable avec ions piégés et photons uniques, Physical Review Letters (2024). DOI : 10.1103/PhysRevLett.132.150604
Informations sur le journal : Lettres d'examen physique
Fourni par l'Université d'Oxford
