Les agents d’IA réduisent le coût des attaques quantiques sur Bitcoin de 86%

• Une initiative de recherche ouverte appelée ECDSA.Fail a permis de réduire les ressources quantiques nécessaires pour attaquer les systèmes de chiffrement de Bitcoin et Ethereum de 86,1 %.
• Le projet combine des agents de l’IA avec des scientifiques humains afin d’optimiser l’étape d’ajout de points sur les courbes elliptiques dans l’algorithme de Shor.
• Ethereum a fixé une date limite stricte en 2029 pour atteindre une résistance complète aux algorithmes quantiques dans sa couche de base.
• Les nouvelles propositions d’amélioration de Bitcoin visent à cacher les clés publiques afin d’empêcher les ordinateurs quantiques futurs de découvrir ces clés.
• Les chercheurs avertissent que ces indicateurs représentent plutôt des optimisations théoriques des circuits, et non de menaces physiques immédiates.

Un projet de recherche ouvert nommé ECDSA.Fail a permis de réduire considérablement les ressources nécessaires en matière de calcul quantique pour réaliser une étape essentielle dans l’attaque contre la cryptographie blockchain. En combinant des scientifiques humains avec des agents IA, plus de 100 personnes ont contribué à améliorer un circuit quantique pour l’addition de points sur courbes elliptiques. Cet opération est une opération arithmétique fondamentale dans l’algorithme de Shor, utilisé contre la cryptographie sur courbes elliptiques. Le projet a permis de réduire le coût des ressources nécessaires de 86,1 % par rapport à la valeur de référence. Un circuit optimale utilise alors 1 151 qubits logiques et environ 1,3 million de portes Toffoli. Ce résultat est environ 50 % inférieur à celui indiqué par Google, bien que la comparaison directe soit limitée en raison des différentes méthodes de comptage.

L’étude s’est concentrée sur secp256k1, la courbe elliptique utilisée par Bitcoin, Ethereum et les systèmes connexes. Bien que ces résultats ne montrent pas de attaque fonctionnelle ou ne signifient pas un danger immédiat, ils fournissent des informations importantes pour planifier une transition vers des systèmes cryptographiques post-quantiques. Le principal auteur, Jieyi Long, a souligné que ces résultats permettent de quantifier le fossé restant entre les capacités actuelles du matériel quantique et les ressources nécessaires pour briser les systèmes cryptographiques existants. Comme environ un tiers de toutes les monnaies Bitcoin se trouve dans des adresses où les clés publiques sont visibles, ces résultats soulignent la nécessité d’une transition proactive vers des systèmes cryptographiques post-quantiques, un processus qui peut prendre des années.

Comment les agents d’IA ont-ils optimisé le circuit quantique ?

ECDSA.Fail a également servi de plateforme d’essai pour le concept d’« recherche autonome ouverte » : des agents d’IA et des humains collaborent pour optimiser des circuits informatiques en fonction d’un objectif commun, vérifiable par ordinateur. Au cours de huit semaines, les participants ont soumis plus de 400 propositions. Les agents d’IA se sont avérés particulièrement efficaces pour apporter des modifications progressives et tester ces solutions. Le défi a été lancé au début du mois de juin 2026 ; il visait à optimiser un circuit quantique réversible pour effectuer l’addition de points sur la courbe elliptique secp256k1. Les participants ont atteint les résultats initiaux de Google en huit heures, et les ont surpassés en 72 heures.

Des chercheurs de la Fondation Ethereum, Theta Labs, StarkWare et d’autres organisations ont publié des résultats montrant que le travail nécessaire pour réaliser une étape clé dans une attaque quantique contre Bitcoin et Ethereum a diminué de plus de la moitié par rapport aux chiffres établis par Google en mars. Le nouveau circuit a obtenu une valeur d’environ 1,96 milliard lorsqu’il est adapté plus fidèlement à l’algorithme de Shor en pratique. Cependant, cette valeur reste inférieure aux chiffres donnés par Google. Ces améliorations ont été réalisées grâce à ECDSA.Fail, une challenge ouverte menée par Eigen Labs, impliquant plus de 100 participants et agents de codage IA sur huit semaines.

Bien que l’optimisation réduise la taille et le travail nécessaires pour effectuer l’attaque, les chercheurs ont souligné que ce circuit ne couvre pas tout le processus d’attaque, car il ignore la correction des erreurs physiques et les coûts liés aux composants matériels. Par conséquent, aucun ordinateur quantique existant ne peut actuellement détruire Bitcoin ou Ethereum en utilisant ces résultats. Les critères de mesure excluent donc la correction des erreurs physiques, les coûts de compilation des composants matériels, ainsi que la validation complète du processus d’attaque. En d’autres termes, les estimations concernant les qubits logiques ne peuvent pas être traduites directement en besoins en qubits physiques pour les machines réelles.

Quelle est la réponse de l’industrie aux menaces quantiques ?

Le Protocole Cluster de la Fondation Ethereum s’est engagé à faire de Ethereum un réseau Layer 1 résistant aux attaques quantiques d’ici décembre 2029. Cet objectif a été annoncé en même temps que la première liste des propositions pour l’upgrade Hegota, qui comprend 62 propositions. La date limite concerne l’exécution, le consensus et les couches de données ; cela signifie que toute la couche de base doit être sécurisée, et non seulement certaines composantes. Neuf équipes internes ont évalué 397 propositions, rejetant 28 d’entre elles.

Le groupe de travail chargé de la mise en œuvre du protocole a indiqué que cette date était déterminée par les propres décisions des parties concernées. Il reconnaît que, bien qu’aucune machine actuelle ne puisse briser la cryptographie sur courbes elliptiques, le risque reste non nul. L’objectif reste incontournable jusqu’à au moins janvier 2027, date à laquelle des experts externes réévalueront le rythme des progrès de l’informatique quantique. Fredrik Svantes, responsable de la coordination du protocole, a déclaré que le groupe de travail vise activement à obtenir une technologie résistante aux attaques quantiques d’ici décembre 2029.

Cette chronologie influence les recommandations techniques pour Hegota, le système qui devrait être disponible après la sortie de Glamsterdam à la fin de 2026. Deux propositions importantes pour Hegota ont été identifiées ; l’une d’elles consiste en une abstraction des comptes qui est native au protocole, ce qui constitue une base pour l’authentification post-quantique. Les documents de planification indiquent aux développeurs que des progrès cryptographiques pourraient se produire dès 2030, ce qui correspond aux objectifs de migration fixés par Google, Cloudflare et Microsoft.

Bien que les ordinateurs quantiques puissent théoriquement compromettre la sécurité de Bitcoin en utilisant l’algorithme de Shor pour déduire les clés privées à partir des clés publiques, les dernières avancées suggèrent que ce risque est peut-être exagéré. La sécurité de Bitcoin repose sur la difficulté de déduire les clés privées à partir des clés publiques ; c’est un processus que les ordinateurs quantiques pourraient accélérer. Cependant, les scientifiques en informatique ont développé de nouvelles méthodes mathématiques permettant de protéger Bitcoin contre les attaques quantiques, via les propositions d’amélioration de Bitcoin (BIPs).

La défense principale est le BIP-360, une solution visant à cacher les clés publiques aux ordinateurs quantiques, afin d’éviter toute tentative de réparation inverse. Ces mécanismes anti-quantiques nécessitent plus de puissance de calcul que les mécanismes utilisés actuellement dans le Bitcoin. Afin de maintenir l’efficacité du réseau, les développeurs prévoient d’utiliser des preuves de zéro connaissances pour compresser des centaines de signatures quantiques en un seul ensemble, ce qui permet d’éviter la congestion sur la blockchain.

Il est crucial que la stratégie de migration inclue une période de grâce de jusqu’à cinq ans, permettant aux utilisateurs de transférer leurs bitcoins vers de nouvelles adresses BIP-360 avant que les adresses anciennes ne soient gelées. Cette période permet d’assurer que, au moment où les systèmes quantiques seront capables de briser l’encryption actuelle, la plupart des clés publiques seront soit cachées, soit gelées. Les systèmes quantiques actuels sont trop petits et instables pour exécuter l’algorithme de Shor à la taille nécessaire.

Vitalik Buterin avait prévenu lors d’une conférence à Buenos Aires que la cryptographie basée sur les courbes elliptiques pourrait être compromise avant l’élection présidentielle américaine de 2028. Il a donc suggéré une période de transition de quatre ans. Selon ses estimations, il y a 20 % de chances qu’une machine permettant de briser la cryptographie arrive avant 2030, selon les prévisions de Metaculus. Cette urgence a fait réorganiser les priorités des développeurs : la préparation aux technologies post-quantiques est désormais considérée comme l’une des cinq pistes de recherche importantes, aux côtés de la rapidité des résultats, de la protection de la vie privée, de l’État et du zkEVM. Les investisseurs ne devraient pas penser que l’informatique quantique rendra immédiatement Bitcoin obsolète, car l’écosystème Bitcoin dispose d’un chemin structuré pour améliorer ses défenses cryptographiques.