Un groupe de recherche de l'ÖAW utilise la limite de vitesse quantique pour générer des nombres aléatoires certifiés

Contrairement aux générateurs classiques de nombres aléatoires, dont les résultats semblent aléatoires mais pourraient être prédits par un modèle, les procédés basés sur la QSL offrent, selon l'équipe, une imprévisibilité démontrable. « Cela ne peut pas être expliqué par un modèle classique », a déclaré Caroline Jones du groupe de Müller à l'APA. « Nous générons ainsi du hasard sûr. »

L'aléa certifié comme brique de sécurité

Pour les applications critiques en matière de sécurité, telles que la communication chiffrée ou les scrutins numériques, un niveau de fiabilité supérieur à celui de simples nombres aléatoires est nécessaire, a souligné Jones. « Des nombres aléatoires certifiés, qui non seulement semblent aléatoires, mais sont démontrablement imprévisibles — même pour des attaquants qui en savent plus sur nos équipements de laboratoire que nous » — c'est en ces termes qu'elle a formulé l'ambition attachée au procédé.

Le principe renoue avec un vieux débat de la physique. « À l'origine, cette indétermination dans la théorie quantique a été accueillie avec scepticisme (Albert Einstein : "Der Alte würfelt nicht"), mais au plus tard avec la relation d'incertitude de Werner Heisenberg, l'approche probabiliste s'est imposée », écrivent les chercheuses et chercheurs en arrière-plan.

Importance pour la cryptographie et la sécurité informatique

La démonstration pratique constitue le cœur de la publication. Les chercheuses et chercheurs de l'IQOQI ont pu montrer expérimentalement que les suites de bits extraites d'un système quantique passent des tests statistiques tout en étant assorties d'un certificat attestant leur véritable caractère aléatoire. Cela permet ainsi de combler un fossé entre la mécanique quantique théorique et une application concrète.

Müller et son équipe voient dans ces résultats une contribution à la cryptographie de la prochaine génération. Les ordinateurs quantiques de conception classique pourraient briser de nombreux chiffrements utilisés aujourd'hui ; parallèlement, des procédés reposant sur des effets de la physique quantique voient le jour. Les nombres aléatoires certifiés sont considérés à cet égard comme une brique importante.

Perspectives et questions ouvertes

Le procédé pourrait, à terme, être déployé dans des domaines sensibles tels que la communication étatique, les transactions financières ou les systèmes de vote. Reste à savoir comment la méthode peut être mise à l'échelle industrielle et quelles normes seraient nécessaires pour la certification.

L'étude s'inscrit dans une série de travaux internationaux visant à exploiter les effets quantiques pour la sécurité informatique. Alors que des groupes comme IBM et Google travaillent surtout sur les ordinateurs quantiques, des équipes académiques comme celle de l'IQOQI poursuivent des applications complémentaires, où ce n'est pas la puissance de calcul mais le caractère intrinsèquement imprévisible de la nature qui prime.