In the war for information, will quantum computers defeat cryptographers? | Craig Costello

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2019-12-06 ・ TED


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In the war for information, will quantum computers defeat cryptographers? | Craig Costello

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TED


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00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille MartĂ­nez
0
0
7000
Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: Anne-Sophie Matichard
00:12
I'm in the business of safeguarding secrets,
1
12782
3275
Je travaille dans la protection des secrets
00:16
and this includes your secrets.
2
16081
2172
et cela inclut vos secrets aussi.
00:19
Cryptographers are the first line of defense
3
19206
2134
Le chiffrement est la premiÚre ligne de défense
00:21
in an ongoing war that's been raging for centuries:
4
21364
3582
dans une guerre qui fait rage depuis des siĂšcles :
00:24
a war between code makers
5
24970
2263
celle entre les développeurs
00:27
and code breakers.
6
27257
1252
et les hackers.
00:29
And this is a war on information.
7
29030
2094
C'est une guerre de l'information.
00:32
The modern battlefield for information is digital.
8
32227
3484
Le champ de bataille de l'information est numérique.
00:35
And it wages across your phones,
9
35735
2162
On parle de vos téléphones,
00:37
your computers
10
37921
1176
de vos ordinateurs
00:39
and the internet.
11
39121
1169
et de l'Internet.
00:41
Our job is to create systems that scramble your emails and credit card numbers,
12
41299
4979
Mon travail consiste à créer des systÚmes
qui brouillent vos courriels, vos numéros de cartes de crédit,
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your phone calls and text messages --
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46302
2259
vos appels téléphoniques et vos textos -
00:48
and that includes those saucy selfies --
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48585
2192
y compris vos selfies provocants -
00:50
(Laughter)
15
50801
1222
(Rires)
00:52
so that all of this information can only be descrambled
16
52047
2753
afin que cette information ne puisse ĂȘtre dĂ©chiffrĂ©e
00:54
by the recipient that it's intended for.
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54824
2121
que par le destinataire auquel elle est destinée.
00:58
Now, until very recently,
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58017
2313
Jusqu'il y a peu,
01:00
we thought we'd won this war for good.
19
60354
2555
nous pensions avoir gagné cette guerre une fois pour toutes.
01:03
Right now, each of your smartphones is using encryption
20
63694
2945
Actuellement, vos smartphones utilisent un chiffrement
01:06
that we thought was unbreakable and that was going to remain that way.
21
66663
3700
que nous pensions inviolable - et nous pensions que ça allait rester ainsi.
01:11
We were wrong,
22
71654
1940
Nous nous trompions
01:13
because quantum computers are coming,
23
73618
2386
car l'avĂšnement des ordinateurs quantiques
01:16
and they're going to change the game completely.
24
76028
2790
va changer entiĂšrement la donne.
01:20
Throughout history, cryptography and code-breaking
25
80445
2456
Depuis leurs débuts, chiffrement et décryptage
01:22
has always been this game of cat and mouse.
26
82925
2070
se sont apparentés au jeu du chat et de la souris.
01:25
Back in the 1500s,
27
85598
1677
Au 16e siĂšcle,
01:27
Queen Mary of the Scots thought she was sending encrypted letters
28
87299
3179
Marie Stuart pensait envoyer des lettres chiffrées
que seuls ses soldats pouvaient déchiffrer.
01:30
that only her soldiers could decipher.
29
90502
1977
01:33
But Queen Elizabeth of England,
30
93074
2046
Mais la reine Elizabeth d'Angleterre
01:35
she had code breakers that were all over it.
31
95144
2400
avait des équipes qui s'efforçaient de les décrypter.
01:38
They decrypted Mary's letters,
32
98116
2005
Ils ont décrypté les lettres de Marie Stuart
01:40
saw that she was attempting to assassinate Elizabeth
33
100145
3173
et lu qu'elle complotait l'assassinat d'Elisabeth,
01:43
and, subsequently, they chopped Mary's head off.
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103342
2431
ce qui mena à sa décapitation.
01:47
A few centuries later, in World War II,
35
107729
2352
Quelques siĂšcles plus tard, la DeuxiĂšme Guerre mondiale.
01:50
the Nazis communicated using the Engima code,
36
110987
2884
Les nazis communiquaient en utilisant le code Enigma,
01:53
a much more complicated encryption scheme that they thought was unbreakable.
37
113895
3641
un chiffrement bien plus complexe que les Nazis croyaient inviolable.
01:58
But then good old Alan Turing,
38
118274
1930
Mais ce bon vieil Alan Turing,
02:00
the same guy who invented what we now call the modern computer,
39
120228
3035
le mĂȘme type qui a inventĂ© ce qui est devenu l'ordinateur moderne,
02:03
he built a machine and used it to break Enigma.
40
123287
2615
construisit une machine pour décrypter Enigma.
02:06
He deciphered the German messages
41
126545
1605
Il décrypta les messages allemands
02:08
and helped to bring Hitler and his Third Reich to a halt.
42
128174
2715
et contribua Ă  mettre fin au TroisiĂšme Reich et Ă  Hitler.
02:11
And so the story has gone throughout the centuries.
43
131772
2559
C'est la mĂȘme histoire Ă  travers les siĂšcles.
02:14
Cryptographers improve their encryption,
44
134821
2502
Les cryptographes améliorent le chiffrement.
02:17
and then code breakers fight back and they find a way to break it.
45
137347
3138
Les hackers s'acharnent à trouver un moyen de décrypter.
02:20
This war's gone back and forth, and it's been pretty neck and neck.
46
140969
3387
Et la bataille se poursuit, c'est vraiment du coude Ă  coude.
02:25
That was until the 1970s,
47
145533
2715
Jusqu'aux années 70,
02:28
when some cryptographers made a huge breakthrough.
48
148272
2660
quand des cryptographes ont fait une découverte importante,
02:31
They discovered an extremely powerful way to do encryption
49
151781
3561
un moyen extrĂȘmement puissant de chiffrer appelĂ© :
02:35
called "public-key cryptography."
50
155366
1752
chiffrement Ă  clef publique.
02:37
Unlike all of the prior methods used throughout history, it doesn't require
51
157839
4275
Contrairement aux méthodes précédentes, cette méthode ne requiert pas
02:42
that the two parties that want to send each other confidential information
52
162138
3607
que les deux parties qui s'Ă©changent des informations confidentielles
02:45
have exchanged the secret key beforehand.
53
165769
2059
aient échangé la clé secrÚte au préalable.
02:48
The magic of public-key cryptography is that it allows us to connect securely
54
168602
4112
La magie du chiffrement Ă  clef publique est
qu'il nous permet de communiquer en sécurité avec n'importe qui dans le monde,
02:52
with anyone in the world,
55
172738
1544
02:55
whether we've exchanged data before or not,
56
175481
2869
qu'on ait déjà communiqué auparavant ou pas,
02:58
and to do it so fast that you and I don't even realize it's happening.
57
178374
3662
et de maniÚre si rapide que personne ne réalise que ce chiffrement a lieu.
03:03
Whether you're texting your mate to catch up for a beer,
58
183001
3238
Qu'il s'agisse d'un SMS Ă  un ami pour aller boire un coup
03:06
or you're a bank that's transferring billions of dollars to another bank,
59
186263
4247
ou d'un transfert bancaire de milliards de dollars vers une autre banque,
03:10
modern encryption enables us to send data that can be secured
60
190534
3051
le chiffrement moderne garantit la confidentialité des données
03:13
in a matter of milliseconds.
61
193609
2021
en quelques micro-secondes.
03:17
The brilliant idea that makes this magic possible,
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197502
2882
L'idée géniale qui fait marcher la magie
03:20
it relies on hard mathematical problems.
63
200408
2527
est fondée sur son usage de problÚmes mathématiques complexes.
03:23
Cryptographers are deeply interested in things that calculators can't do.
64
203623
3834
Les cryptographes s'intéressent à ce que les calculateurs ne savent pas faire.
03:29
For example, calculators can multiply any two numbers you like,
65
209250
3401
Par exemple, la multiplication de deux chiffres,
03:32
no matter how big the size.
66
212675
1686
quelle que soit leur grandeur.
03:35
But going back the other way --
67
215175
1941
En prenant le problĂšme Ă  l'envers,
03:37
starting with the product and then asking,
68
217140
2218
on prend le produit et on se demande :
03:39
"Which two numbers multiply to give this one?" --
69
219382
2365
« Quels sont les deux facteurs qui donnent ce produit ? »
03:41
that's actually a really hard problem.
70
221771
2381
C'est un problÚme qui devient trÚs compliqué.
03:45
If I asked you to find which two-digit numbers multiply to give 851,
71
225358
4591
Si je vous demande quels nombres Ă  deux chiffres multiplier pour obtenir 851,
03:51
even with a calculator,
72
231051
1192
mĂȘme avec une calculatrice,
03:52
most people in this room would have a hard time finding the answer
73
232267
3107
vous éprouveriez des difficultés pour trouver la réponse
03:55
by the time I'm finished with this talk.
74
235398
1916
avant la fin de mon intervention.
03:57
And if I make the numbers a little larger,
75
237338
2661
Si le produit est plus grand encore,
04:00
then there's no calculator on earth that can do this.
76
240023
3657
aucune calculatrice sur Terre ne peut résoudre le problÚme.
04:03
In fact, even the world's fastest supercomputer
77
243704
2883
Les super-ordinateurs les plus rapides au monde
04:06
would take longer than the life age of the universe
78
246611
2490
auraient besoin de davantage de temps que l'Ăąge de l'univers
04:09
to find the two numbers that multiply to give this one.
79
249125
2872
pour trouver les deux nombres Ă  multiples pour trouver celui-ci.
04:13
And this problem, called "integer factorization,"
80
253029
3341
Ce problÚme, appelé factorisation entiÚre en nombres premiers,
04:16
is exactly what each of your smartphones and laptops is using right now
81
256394
3626
est précisément ce que vos smartphones et ordinateurs utilisent aujourd'hui
04:20
to keep your data secure.
82
260044
1534
pour garantir la confidentialité.
04:22
This is the basis of modern encryption.
83
262254
2417
C'est la base du chiffrement moderne.
04:26
And the fact that all the computing power on the planet combined can't solve it,
84
266266
4210
Du fait que toute la puissance de calcul combinée sur Terre ne peut résoudre ça,
04:30
that's the reason we cryptographers thought we'd found a way
85
270500
2873
les cryptographes ont pensé avoir trouvé un moyen
de rester en avance sur les hackers une fois pour toutes.
04:33
to stay ahead of the code breakers for good.
86
273397
2258
04:37
Perhaps we got a little cocky
87
277131
1652
Ça nous a rendus trop arrogants
04:39
because just when we thought the war was won,
88
279902
2346
car nous avions pensé avoir gagné.
04:42
a bunch of 20th-century physicists came to the party,
89
282272
2938
Mais une poignée de physiciens du 20e siÚcle ont débarqué
04:45
and they revealed that the laws of the universe,
90
285234
2679
et ont dĂ©voilĂ© que les lois de l’univers,
04:47
the same laws that modern cryptography was built upon,
91
287937
2595
celles-lĂ  mĂȘme qui gouvernent le chiffrement moderne,
04:51
they aren't as we thought they were.
92
291422
1815
ne sont pas exactement ce que nous pensions.
04:54
We thought that one object couldn't be in two places at the same time.
93
294205
3511
Nous pensions qu’un objet ne pouvait pas ĂȘtre Ă  deux endroits en mĂȘme temps.
04:58
It's not the case.
94
298262
1541
Ce n’est pas le cas.
04:59
We thought nothing can possibly spin clockwise and anticlockwise
95
299827
3712
Nous pensions que rien ne pouvait tourner simultanément
dans le sens des aiguilles d’une montre et dans le sens inverse.
05:03
simultaneously.
96
303563
1285
05:05
But that's incorrect.
97
305265
1387
Mais c’est erronĂ©.
05:07
And we thought that two objects on opposite sides of the universe,
98
307173
3710
Nous pensions aussi que deux objets Ă  des endroits opposĂ©s de l’univers,
05:10
light years away from each other,
99
310907
2301
Ă  des annĂ©es-lumiĂšre l’un de l’autre,
05:13
they can't possibly influence one another instantaneously.
100
313232
3566
ne pourraient pas s’influencer instantanĂ©ment.
05:17
We were wrong again.
101
317932
1247
À nouveau, nous nous trompions.
05:20
And isn't that always the way life seems to go?
102
320403
2209
N’est-ce pas une belle illustration de la vie ?
05:22
Just when you think you've got everything covered, your ducks in a row,
103
322636
3396
On croit que tout est en ordre, que toutes les piùces s’emboütent,
des physiciens arrivent
05:26
a bunch of physicists come along
104
326056
1555
et dĂ©montrent que les lois fondamentales de l’univers sont diffĂ©rentes
05:27
and reveal that the fundamental laws of the universe are completely different
105
327635
3692
de ce que nous pensions.
05:31
to what you thought?
106
331351
1161
(Rires)
05:32
(Laughter)
107
332536
1058
Et tout part en eau de boudin.
05:33
And it screws everything up.
108
333618
1356
05:34
See, in the teeny tiny subatomic realm,
109
334998
4526
Dans le monde infiniment petit subatomique,
05:39
at the level of electrons and protons,
110
339548
3012
au niveau des Ă©lectrons et des protons,
05:42
the classical laws of physics,
111
342584
1822
les lois classiques de la physique,
05:44
the ones that we all know and love,
112
344430
1840
celles que nous affectionnons tous,
05:46
they go out the window.
113
346294
1238
ne sont plus valables.
05:48
And it's here that the laws of quantum mechanics kick in.
114
348023
2811
C’est lĂ  que les lois de la mĂ©canique quantique entrent en jeu.
05:51
In quantum mechanics,
115
351688
1186
En mécanique quantique,
05:52
an electron can be spinning clockwise and anticlockwise at the same time,
116
352898
4478
un Ă©lectron peut tourner dans un sens et dans le sens inverse en mĂȘme temps,
05:57
and a proton can be in two places at once.
117
357400
2564
et un proton peut ĂȘtre Ă  deux endroits en mĂȘme temps.
06:01
It sounds like science fiction,
118
361940
2123
On dirait de la science-fiction,
06:04
but that's only because the crazy quantum nature of our universe,
119
364087
4195
mais c’est dĂ» au fait que la nature quantique bizarre de notre univers
06:08
it hides itself from us.
120
368306
1671
se cache Ă  nos yeux.
06:10
And it stayed hidden from us until the 20th century.
121
370884
3292
Elle est nous restĂ©e secrĂšte jusqu’au 20e siĂšcle.
06:15
But now that we've seen it, the whole world is in an arms race
122
375494
3769
Maintenant que nous l’avons dĂ©couverte, le monde est dans une course effrĂ©nĂ©e
06:19
to try to build a quantum computer --
123
379287
2276
pour construire un ordinateur quantique,
06:22
a computer that can harness the power of this weird and wacky quantum behavior.
124
382455
4339
une machine qui catalyse le pouvoir de ces comportements quantiques déjantés.
06:28
These things are so revolutionary
125
388375
2456
Ces machines sont si révolutionnaires
06:30
and so powerful
126
390855
1766
et si puissantes
06:32
that they'll make today's fastest supercomputer
127
392645
2353
qu’elles vont ridiculiser les super-ordinateurs d’aujourd’hui.
06:35
look useless in comparison.
128
395022
2080
06:37
In fact, for certain problems that are of great interest to us,
129
397868
3018
Pour certains problÚmes contemporains trÚs intéressants,
06:41
today's fastest supercomputer is closer to an abacus
130
401633
2611
les superordinateurs s’apparentent plus à un boulier
06:44
than to a quantum computer.
131
404268
1675
qu’à l’ordinateur quantique.
06:45
That's right, I'm talking about those little wooden things with the beads.
132
405967
3536
Vous avez bien entendu, cet instrument avec des petites billes en bois.
06:50
Quantum computers can simulate chemical and biological processes
133
410477
4268
Les ordinateurs quantiques peuvent faire des simulations
de processus chimiques et biologiques
06:54
that are far beyond the reach of our classical computers.
134
414769
2906
impossibles avec nos ordinateurs classiques.
06:58
And as such, they promise to help us solve some of our planet's biggest problems.
135
418812
5591
Ils offrent la promesse de nous aider à résoudre
les problĂšmes les plus Ă©pineux de notre planĂšte :
07:05
They're going to help us combat global hunger;
136
425492
2272
combattre la faim dans le monde,
07:09
to tackle climate change;
137
429074
2317
lutter contre le changement climatique,
07:11
to find cures for diseases and pandemics for which we've so far been unsuccessful;
138
431415
3960
guĂ©rir des maladies et des pandĂ©mies jusqu’à prĂ©sent invaincues,
07:16
to create superhuman artificial intelligence;
139
436213
2909
créer une intelligence artificielle surhumaine,
07:20
and perhaps even more important than all of those things,
140
440034
2904
et sans doute le plus important,
07:22
they're going to help us understand the very nature of our universe.
141
442962
3726
ils nous aideront Ă  comprendre la vĂ©ritable nature de l’univers.
07:28
But with this incredible potential
142
448376
2214
Mais ce potentiel incroyable
07:31
comes an incredible risk.
143
451788
1631
est accompagné d'un risque incroyable.
07:34
Remember those big numbers I talked about earlier?
144
454785
2384
Souvenez-vous de ces grands nombres que j’ai Ă©voquĂ©s.
07:38
I'm not talking about 851.
145
458152
2099
Je ne parle pas de 851.
07:40
In fact, if anyone in here has been distracted
146
460275
2181
D’ailleurs, si vous avez Ă©tĂ© distrait
07:42
trying to find those factors,
147
462480
1439
en essayant de trouver les facteurs,
07:43
I'm going to put you out of your misery and tell you that it's 23 times 37.
148
463943
3554
je vais vous sortir de cette orniùre, c’est 23 fois 37.
07:47
(Laughter)
149
467521
1194
(Rires)
07:48
I'm talking about the much bigger number that followed it.
150
468739
2735
Je parle du nombre bien plus grand qui le suit.
07:52
While today's fastest supercomputer couldn't find those factors
151
472300
3500
Alors que les super-ordinateurs ne pourront pas trouver les facteurs
07:55
in the life age of the universe,
152
475824
2333
endĂ©ans la durĂ©e de vie de l’univers,
07:58
a quantum computer could easily factorize numbers
153
478181
2880
les ordinateurs quantiques pourront factoriser des nombres encore plus grands.
08:01
way, way bigger than that one.
154
481085
1567
08:03
Quantum computers will break all of the encryption currently used
155
483882
3410
Ils décrypteront le chiffrement actuel qui nous protÚge des hackers.
08:07
to protect you and I from hackers.
156
487316
1978
08:09
And they'll do it easily.
157
489318
1427
Ce sera mĂȘme trĂšs aisĂ©.
08:12
Let me put it this way:
158
492539
1333
Je vais prendre une image :
08:13
if quantum computing was a spear,
159
493896
1770
si l’ordinateur quantique Ă©tait une lance,
08:16
then modern encryption,
160
496666
1535
le chiffrement moderne,
08:18
the same unbreakable system that's protected us for decades,
161
498225
3373
ce systÚme invulnérable qui nous protÚge depuis des décennies,
08:21
it would be like a shield made of tissue paper.
162
501622
2658
ne rĂ©sisterait pas plus qu’un bouclier de papier.
08:25
Anyone with access to a quantum computer will have the master key
163
505578
3988
Toute personne ayant accĂšs Ă  un ordinateur quantique aura un passe-partout
08:29
to unlock anything they like in our digital world.
164
509590
2688
pour ouvrir n’importe quelle porte de notre monde numĂ©rique.
08:33
They could steal money from banks
165
513293
1812
Ils pourront voler l'argent des banques,
08:35
and control economies.
166
515129
1431
contrĂŽler nos Ă©conomies,
08:37
They could power off hospitals or launch nukes.
167
517303
2897
couper l’alimentation Ă©lectrique des hĂŽpitaux,
lancer des bombes atomiques,
08:40
Or they could just sit back and watch all of us on our webcams
168
520224
3337
ou s’asseoir confortablement et nous Ă©pier Ă  travers nos webcams Ă  notre insu.
08:43
without any of us knowing that this is happening.
169
523585
2358
08:49
Now, the fundamental unit of information on all of the computers we're used to,
170
529314
3959
L’information de base de tous les ordinateurs que nous utilisons,
08:53
like this one,
171
533297
1505
comme celui-ci,
08:54
it's called a "bit."
172
534826
1342
est appelée le « bit ».
08:56
A single bit can be one of two states:
173
536651
2223
Un bit peut avoir deux Ă©tats :
08:58
it can be a zero or it can be a one.
174
538898
2259
il peut ĂȘtre zĂ©ro ou un.
09:02
When I FaceTime my mum from the other side of the world --
175
542157
2828
Quand j’appelle ma mùre avec FaceTime depuis l’autre bout du monde,
09:05
and she's going to kill me for having this slide --
176
545746
2486
et elle va m’en vouloir à mort avec cette illustration,
09:08
(Laughter)
177
548256
1395
(Rires)
09:09
we're actually just sending each other long sequences of zeroes and ones
178
549675
3734
en rĂ©alitĂ©, on ne fait que s’envoyer de longues sĂ©quences de zĂ©ros et de uns
09:13
that bounce from computer to computer, from satellite to satellite,
179
553433
3202
qui rebondissent d’ordinateur à ordinateur, de satellite à satellite,
09:16
transmitting our data at a rapid pace.
180
556659
2146
transmettant nos données rapidement.
09:18
Bits are certainly very useful.
181
558829
2003
Les bits sont trĂšs pratiques.
09:20
In fact, anything we currently do with technology
182
560856
2696
Tout ce que nous faisons sur base de la technologie,
09:23
is indebted to the usefulness of bits.
183
563576
2062
nous le devons à l'efficacité des bits.
09:26
But we're starting to realize
184
566840
1389
Mais nous pressentons bien
09:28
that bits are really poor at simulating complex molecules and particles.
185
568253
4515
que les bits ne conviennent pas pour simuler des molécules
et des particules complexes.
09:33
And this is because, in some sense,
186
573394
1976
C’est dĂ» au fait que, dans un certain sens,
09:35
subatomic processes can be doing two or more opposing things
187
575394
3085
des processus subatomiques peuvent faire deux choses opposées ou davantage
09:38
at the same time
188
578503
1188
en mĂȘme temps,
09:39
as they follow these bizarre rules of quantum mechanics.
189
579715
2986
selon les rÚgles bizarres de la mécanique quantique.
09:43
So, late last century,
190
583232
1544
Donc, Ă  la fin du siĂšcle dernier,
09:44
some really brainy physicists had this ingenious idea:
191
584800
3217
des physiciens vraiment doués ont eu cette idée géniale :
09:48
to instead build computers that are founded
192
588041
2001
concevoir des ordinateurs basés sur les principes de la mécanique quantique.
09:50
on the principles of quantum mechanics.
193
590066
2090
09:54
Now, the fundamental unit of information of a quantum computer,
194
594557
3219
La plus petite unitĂ© d’information d’un ordinateur quantique
09:57
it's called a "qubit."
195
597800
1248
est appelée « qubit ».
09:59
It stands for "quantum bit."
196
599582
1800
L’abrĂ©viation pour « bit quantique ».
10:02
Instead of having just two states, like zero or one,
197
602986
3257
PlutĂŽt que d’avoir deux Ă©tats, comme zĂ©ro et un,
10:06
a qubit can be an infinite number of states.
198
606267
2889
le qubit peut avoir un nombre infini d’états.
10:09
And this corresponds to it being some combination of both zero and one
199
609849
3666
Ça correspond Ă  ĂȘtre une combinaison de zĂ©ros et de uns
10:13
at the same time,
200
613539
1787
en mĂȘme temps,
10:15
a phenomenon that we call "superposition."
201
615350
2189
un phénomÚne connu sous le nom de « superposition ».
10:18
And when we have two qubits in superposition,
202
618569
2705
Quand deux qubits sont en superposition,
10:21
we're actually working across all four combinations
203
621298
2382
on travaille avec quatre combinaisons
10:23
of zero-zero, zero-one, one-zero and one-one.
204
623704
2510
de 0-0, 0-1, 1-0 et 1-1.
10:26
With three qubits,
205
626940
1346
Avec 3 qubits,
10:28
we're working in superposition across eight combinations,
206
628310
3241
on parle d’une superposition de huit combinaisons,
10:31
and so on.
207
631575
1152
et ainsi de suite.
10:33
Each time we add a single qubit, we double the number of combinations
208
633294
3950
À chaque qubit ajoutĂ©, on double le nombre de combinaisons
10:37
that we can work with in superposition
209
637268
3602
qui peuvent travailler en superposition
10:40
at the same time.
210
640894
1179
simultanément.
10:43
And so when we scale up to work with many qubits,
211
643005
2629
En augmentant le nombre de qubits,
10:45
we can work with an exponential number of combinations
212
645658
3622
on peut travailler avec un nombre exponentiel de combinaisons
10:49
at the same time.
213
649304
1319
en mĂȘme temps.
10:51
And this just hints at where the power of quantum computing is coming from.
214
651440
3635
Ceci est une simple esquisse de la source de la puissance de calcul quantique.
10:56
Now, in modern encryption,
215
656964
1327
Or dans le chiffrement moderne,
10:59
our secret keys, like the two factors of that larger number,
216
659429
3928
nos clĂ©s secrĂštes, comme les deux facteurs d’un nombre trĂšs grand,
11:03
they're just long sequences of zeroes and ones.
217
663381
2277
ne sont en fait que des longues séquences de zéros et de uns.
11:06
To find them,
218
666539
1244
Pour les trouver,
11:07
a classical computer must go through every single combination,
219
667807
4444
un ordinateur normal doit passer en revue chaque combinaison,
11:12
one after the other,
220
672275
1151
l’une aprùs l’autre,
11:13
until it finds the one that works and breaks our encryption.
221
673450
3079
jusqu’à trouver celle qui fonctionne et qui casse notre chiffrement.
11:18
But on a quantum computer,
222
678191
1548
Mais avec un ordinateur quantique
11:20
with enough qubits in superposition,
223
680779
3193
équipé de suffisamment de qubits en superposition,
11:25
information can be extracted from all combinations at the same time.
224
685001
4331
l’information peut ĂȘtre extraite de toutes les combinaisons simultanĂ©ment.
11:30
In very few steps,
225
690912
1254
En trĂšs peu d’étapes,
11:32
a quantum computer can brush aside all of the incorrect combinations,
226
692190
3974
un ordinateur quantique peut Ă©carter les mauvaises combinaisons,
11:36
home in on the correct one
227
696188
1413
cibler la combinaison correcte
11:37
and then unlock our treasured secrets.
228
697625
2061
et dévoiler nos précieux secrets.
11:44
Now, at the crazy quantum level,
229
704215
2566
Au niveau hallucinant du quantique,
11:47
something truly incredible is happening here.
230
707900
2622
il se passe une chose vraiment incroyable.
11:52
The conventional wisdom held by many leading physicists --
231
712625
3674
La sagesse conventionnelle de nombreux physiciens,
11:56
and you've got to stay with me on this one --
232
716323
2619
et accrochez-vous bien,
11:58
is that each combination is actually examined by its very own quantum computer
233
718966
4423
est que chaque combinaison est examinée par son propre ordinateur quantique
12:03
inside its very own parallel universe.
234
723413
2549
Ă  l’intĂ©rieur de son univers parallĂšle propre.
12:07
Each of these combinations, they add up like waves in a pool of water.
235
727303
3901
Ces combinaisons s’additionnent comme des vagues dans un rĂ©servoir d’eau.
12:12
The combinations that are wrong,
236
732085
1986
Les combinaisons erronĂ©es s’annulent mutuellement.
12:14
they cancel each other out.
237
734095
1978
12:16
And the combinations that are right,
238
736097
1760
Les combinaisons correctes
12:17
they reinforce and amplify each other.
239
737881
1859
se renforcent et s’amplifient mutuellement.
12:20
So at the end of the quantum computing program,
240
740241
2665
À la fin du programme de calcul quantique,
12:22
all that's left is the correct answer,
241
742930
2817
il ne reste plus que la solution exacte
12:25
that we can then observe here in this universe.
242
745771
2553
que nous pouvons observer dans notre univers.
12:29
Now, if that doesn't make complete sense to you, don't stress.
243
749575
3136
Ne vous inquiétez pas si vous ne comprenez pas tout.
12:32
(Laughter)
244
752735
1048
(Rires)
12:33
You're in good company.
245
753807
1223
Vous ĂȘtes en bonne compagnie.
12:36
Niels Bohr, one of the pioneers of this field,
246
756205
3166
Niels Bohr, un des pionniers de ce domaine,
12:39
he once said that anyone who could contemplate quantum mechanics
247
759395
3007
a affirmé que toute personne qui réfléchirait à la mécanique quantique
12:42
without being profoundly shocked,
248
762426
2363
sans ĂȘtre profondĂ©ment choquĂ©e
12:44
they haven't understood it.
249
764813
1456
n’avait simplement pas compris.
12:46
(Laughter)
250
766293
1427
(Rires)
12:47
But you get an idea of what we're up against,
251
767744
2155
Mais ça vous donne une idée de la menace
12:49
and why it's now up to us cryptographers
252
769923
2062
et pourquoi c'est aux cryptographes d'affronter ce problĂšme.
12:52
to really step it up.
253
772009
1363
12:54
And we have to do it fast,
254
774674
2089
Nous devons agir rapidement
12:56
because quantum computers,
255
776787
2032
car les ordinateurs quantiques
12:58
they already exist in labs all over the world.
256
778843
3023
sont une réalité d'aujourd'hui dans les labos du monde.
13:03
Fortunately, at this minute,
257
783248
1897
Heureusement, pour l'instant,
13:05
they only exist at a relatively small scale,
258
785169
2670
ils existent Ă  une Ă©chelle relativement petite,
13:07
still too small to break our much larger cryptographic keys.
259
787863
3065
insignifiante pour décoder nos plus grandes clés de chiffrement.
13:12
But we might not be safe for long.
260
792127
1684
Nous pourrions toutefois ĂȘtre en danger trĂšs rapidement.
13:14
Some folks believe that secret government agencies
261
794968
2496
Certains pensent que des agences secrĂštes gouvernementales
13:17
have already built a big enough one,
262
797488
1913
ont déjà conçu une machine suffisamment puissante
13:19
and they just haven't told anyone yet.
263
799425
1973
mais qu'elles gardent cela secret.
13:21
Some pundits say they're more like 10 years off.
264
801961
2429
Certains observateurs pensent qu'il nous reste 10 ans.
13:24
Some people say it's more like 30.
265
804414
1860
D'autres parlent de 30 ans.
13:27
You might think that if quantum computers are 10 years away,
266
807163
2857
On pourrait croire que 10 ans
13:30
surely that's enough time for us cryptographers to figure it out
267
810044
3064
constituent suffisamment de temps pour trouver la parade
13:33
and to secure the internet in time.
268
813132
1694
et sécuriser Internet à temps.
13:34
But unfortunately, it's not that easy.
269
814850
1887
Hélas, ce n'est pas si aisé.
13:37
Even if we ignore the many years that it takes
270
817521
2188
MĂȘme si nous ignorons le nombre d'annĂ©es nĂ©cessaires
13:39
to standardize and deploy and then roll out new encryption technology,
271
819733
3666
pour standardiser, déployer une nouvelle technologie de chiffrement,
13:43
in some ways we may already be too late.
272
823423
2328
il pourrait dĂ©jĂ  ĂȘtre trop tard, dans un certain sens.
13:47
Smart digital criminals and government agencies
273
827407
3172
Des criminels et des agences gouvernementales rusées
13:50
may already be storing our most sensitive encrypted data
274
830603
4279
pourraient trÚs bien déjà stocker nos données les plus sensibles
13:54
in anticipation for the quantum future ahead.
275
834906
2593
par anticipation de l'avenir quantique.
13:59
The messages of foreign leaders,
276
839069
1738
Les messages de dirigeants de pays Ă©trangers,
14:02
of war generals
277
842100
1355
de généraux,
14:04
or of individuals who question power,
278
844653
2162
ou d'individus qui remettent le pouvoir en question,
14:07
they're encrypted for now.
279
847936
1550
tout cela est chiffré pour le moment.
14:10
But as soon as the day comes
280
850487
1601
Mais quand adviendra le jour oĂč
14:12
that someone gets their hands on a quantum computer,
281
852112
2776
quelqu'un mettra la main sur un ordinateur quantique,
14:14
they can retroactively break anything from the past.
282
854912
3126
cette personne pourra décrypter les données du passé rétroactivement.
14:19
In certain government and financial sectors
283
859078
2030
Dans certains secteurs - public, financier
14:21
or in military organizations,
284
861132
1403
ou militaire -
14:22
sensitive data has got to remain classified for 25 years.
285
862559
3074
les données sensibles doivent rester confidentielles pendant 25 ans.
14:26
So if a quantum computer really will exist in 10 years,
286
866273
3180
Si les ordinateurs quantiques deviennent une réalité dans 10 ans,
14:29
then these guys are already 15 years too late
287
869477
2290
ces institutions ont déjà 15 ans de retard
14:31
to quantum-proof their encryption.
288
871791
1710
sur l'invulnérabilité quantique de leur chiffrement.
14:34
So while many scientists around the world
289
874858
1976
Alors que de nombreux scientifiques dans le monde
14:36
are racing to try to build a quantum computer,
290
876858
2903
s'efforcent de concevoir un ordinateur quantique,
14:39
us cryptographers are urgently looking to reinvent encryption
291
879785
3450
nous, les cryptographes, tentons de réinventer le chiffrement en urgence
14:43
to protect us long before that day comes.
292
883259
2202
pour nous protéger avant la réalisation de ce risque.
14:46
We're looking for new, hard mathematical problems.
293
886718
2974
Nous étudions de nouveaux problÚmes mathématiques complexes.
14:50
We're looking for problems that, just like factorization,
294
890435
3011
Des problĂšmes qui, comme la factorisation,
14:53
can be used on our smartphones and on our laptops today.
295
893470
3009
peuvent ĂȘtre utilisĂ©s aujourd'hui par nos smartphones et nos ordinateurs.
14:57
But unlike factorization, we need these problems to be so hard
296
897596
4375
Mais contrairement Ă  la factorisation, ces problĂšmes doivent ĂȘtre si compliquĂ©s
15:01
that they're even unbreakable with a quantum computer.
297
901995
2846
qu'un ordinateur quantique ne pourra pas les résoudre.
15:06
In recent years, we've been digging around a much wider realm of mathematics
298
906366
3606
Nous explorons un domaine mathématique de plus un plus vaste
15:09
to look for such problems.
299
909996
1526
pour y trouver de tels problĂšmes.
15:12
We've been looking at numbers and objects
300
912205
1971
Nous explorons des nombres et des objets
15:14
that are far more exotic and far more abstract
301
914200
2168
bien plus exotiques et abstraits
15:16
than the ones that you and I are used to,
302
916392
1956
que ceux auxquels nous sommes habitués,
15:18
like the ones on our calculators.
303
918372
1597
comme ceux de nos calculatrices.
15:19
And we believe we've found some geometric problems
304
919993
2380
Nous pensons avoir trouvé des problÚmes en géométrie
15:22
that just might do the trick.
305
922397
1399
qui pourraient ĂȘtre efficaces.
15:24
Now, unlike those two- and three-dimensional geometric problems
306
924383
3063
Contrairement aux problÚmes de géométrie bi et tridimensionnelle,
15:27
that we used to have to try to solve with pen and graph paper in high school,
307
927470
3699
ceux que nous avons appris à résoudre avec un crayon et du papier en classe,
15:31
most of these problems are defined in well over 500 dimensions.
308
931193
4229
la plupart de ces problÚmes sont définis sur plus de 500 dimensions.
15:36
So not only are they a little hard to depict and solve on graph paper,
309
936453
3756
Ils sont non seulement trop compliqués à dessiner et résoudre sur un papier
15:40
but we believe they're even out of the reach of a quantum computer.
310
940233
3472
mais nous pensons aussi qu'ils mystifieront un ordinateur quantique.
15:45
So though it's early days,
311
945392
1697
Il est trop tĂŽt pour crier victoire
15:47
it's here that we are putting our hope as we try to secure our digital world
312
947113
4505
mais nous croyons qu'ainsi, nous pourrons sécuriser notre monde numérique
15:51
moving into its quantum future.
313
951642
1970
en transition vers un avenir quantique.
15:55
Just like all of the other scientists,
314
955171
1853
Comme tous les autres scientifiques,
15:57
we cryptographers are tremendously excited
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957048
2163
les cryptographes sont aussi profondément enthousiastes
15:59
at the potential of living in a world alongside quantum computers.
316
959235
3857
devant le potentiel que nous offre la vie avec des ordinateurs quantiques.
16:04
They could be such a force for good.
317
964839
2153
Ils pourraient ĂȘtre une telle force pour faire le bien.
16:09
But no matter what technological future we live in,
318
969508
4248
Quelle que soit la forme que prendra notre avenir technologique,
16:16
our secrets will always be a part of our humanity.
319
976867
4856
nos secrets feront toujours partie de notre humanité.
16:22
And that is worth protecting.
320
982637
2234
Ils mĂ©ritent d'ĂȘtre protĂ©gĂ©s.
16:25
Thanks.
321
985559
1154
Merci.
16:26
(Applause)
322
986737
3106
(Applaudissements)
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