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Craig Costello: In the war for information, will quantum computers defeat cryptographers?
Craig Costello: Cryptographes, ordinateurs quantiques et la guerre de l'information
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Le cryptographe Craig Costello esquisse un aperçu de notre avenir technologique et il nous interpelle sur le potentiel des ordinateurs quantiques susceptibles de transformer notre monde, capable de réduire en miettes les limites des machines actuelles et qui s'avèrent aussi être un passe-partout pour entrer dans le monde digital quand on est un hacker. Costello et ses collègues sont engagés dans une course pour réinventer la cryptographie et sécuriser Internet.
Craig Costello - Cryptographer
Craig Costello uses mathematics to secure the digital world, both against the threats that exist today and those that may exist in the future. Full bio
Craig Costello uses mathematics to secure the digital world, both against the threats that exist today and those that may exist in the future. Full bio
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00:12
I'm in the business
of safeguarding secrets,
of safeguarding secrets,
0
782
3275
Je travaille dans
la protection des secrets
la protection des secrets
00:16
and this includes your secrets.
1
4081
2172
et cela inclut vos secrets aussi.
00:19
Cryptographers are
the first line of defense
the first line of defense
2
7206
2134
Le chiffrement est la première ligne
de défense
de défense
00:21
in an ongoing war that's been
raging for centuries:
raging for centuries:
3
9364
3582
dans une guerre qui fait rage
depuis des siècles :
depuis des siècles :
00:24
a war between code makers
4
12970
2263
celle entre les développeurs
00:27
and code breakers.
5
15257
1252
et les hackers.
00:29
And this is a war on information.
6
17030
2094
C'est une guerre de l'information.
00:32
The modern battlefield
for information is digital.
for information is digital.
7
20227
3484
Le champ de bataille de l'information
est numérique.
est numérique.
00:35
And it wages across your phones,
8
23735
2162
On parle de vos téléphones,
00:37
your computers
9
25921
1176
de vos ordinateurs
00:39
and the internet.
10
27121
1169
et de l'Internet.
00:41
Our job is to create systems that scramble
your emails and credit card numbers,
your emails and credit card numbers,
11
29299
4979
Mon travail consiste à créer des systèmes
qui brouillent vos courriels,
vos numéros de cartes de crédit,
vos numéros de cartes de crédit,
00:46
your phone calls and text messages --
12
34302
2259
vos appels téléphoniques et vos textos -
00:48
and that includes those saucy selfies --
13
36585
2192
y compris vos selfies provocants -
00:50
(Laughter)
14
38801
1222
(Rires)
00:52
so that all of this information
can only be descrambled
can only be descrambled
15
40047
2753
afin que cette information
ne puisse être déchiffrée
ne puisse être déchiffrée
00:54
by the recipient that it's intended for.
16
42824
2121
que par le destinataire
auquel elle est destinée.
auquel elle est destinée.
00:58
Now, until very recently,
17
46017
2313
Jusqu'il y a peu,
01:00
we thought we'd won this war for good.
18
48354
2555
nous pensions avoir gagné
cette guerre une fois pour toutes.
cette guerre une fois pour toutes.
01:03
Right now, each of your smartphones
is using encryption
is using encryption
19
51694
2945
Actuellement, vos smartphones
utilisent un chiffrement
utilisent un chiffrement
01:06
that we thought was unbreakable
and that was going to remain that way.
and that was going to remain that way.
20
54663
3700
que nous pensions inviolable - et
nous pensions que ça allait rester ainsi.
nous pensions que ça allait rester ainsi.
01:11
We were wrong,
21
59654
1940
Nous nous trompions
01:13
because quantum computers are coming,
22
61618
2386
car l'avènement des ordinateurs quantiques
01:16
and they're going to change
the game completely.
the game completely.
23
64028
2790
va changer entièrement la donne.
01:20
Throughout history,
cryptography and code-breaking
cryptography and code-breaking
24
68445
2456
Depuis leurs débuts,
chiffrement et décryptage
chiffrement et décryptage
01:22
has always been this game
of cat and mouse.
of cat and mouse.
25
70925
2070
se sont apparentés
au jeu du chat et de la souris.
au jeu du chat et de la souris.
01:25
Back in the 1500s,
26
73598
1677
Au 16e siècle,
01:27
Queen Mary of the Scots thought
she was sending encrypted letters
she was sending encrypted letters
27
75299
3179
Marie Stuart pensait envoyer
des lettres chiffrées
des lettres chiffrées
que seuls ses soldats
pouvaient déchiffrer.
pouvaient déchiffrer.
01:30
that only her soldiers could decipher.
28
78502
1977
01:33
But Queen Elizabeth of England,
29
81074
2046
Mais la reine Elizabeth d'Angleterre
01:35
she had code breakers
that were all over it.
that were all over it.
30
83144
2400
avait des équipes
qui s'efforçaient de les décrypter.
qui s'efforçaient de les décrypter.
01:38
They decrypted Mary's letters,
31
86116
2005
Ils ont décrypté les lettres
de Marie Stuart
de Marie Stuart
01:40
saw that she was attempting
to assassinate Elizabeth
to assassinate Elizabeth
32
88145
3173
et lu qu'elle complotait
l'assassinat d'Elisabeth,
l'assassinat d'Elisabeth,
01:43
and, subsequently,
they chopped Mary's head off.
they chopped Mary's head off.
33
91342
2431
ce qui mena à sa décapitation.
01:47
A few centuries later, in World War II,
34
95729
2352
Quelques siècles plus tard,
la Deuxième Guerre mondiale.
la Deuxième Guerre mondiale.
01:50
the Nazis communicated
using the Engima code,
using the Engima code,
35
98987
2884
Les nazis communiquaient
en utilisant le code Enigma,
en utilisant le code Enigma,
un chiffrement bien plus complexe
que les Nazis croyaient inviolable.
que les Nazis croyaient inviolable.
01:53
a much more complicated encryption scheme
that they thought was unbreakable.
that they thought was unbreakable.
36
101895
3641
01:58
But then good old Alan Turing,
37
106274
1930
Mais ce bon vieil Alan Turing,
02:00
the same guy who invented
what we now call the modern computer,
what we now call the modern computer,
38
108228
3035
le même type qui a inventé
ce qui est devenu l'ordinateur moderne,
ce qui est devenu l'ordinateur moderne,
02:03
he built a machine and used it
to break Enigma.
to break Enigma.
39
111287
2615
construisit une machine
pour décrypter Enigma.
pour décrypter Enigma.
02:06
He deciphered the German messages
40
114545
1605
Il décrypta les messages allemands
02:08
and helped to bring Hitler
and his Third Reich to a halt.
and his Third Reich to a halt.
41
116174
2715
et contribua à mettre fin
au Troisième Reich et à Hitler.
au Troisième Reich et à Hitler.
02:11
And so the story has gone
throughout the centuries.
throughout the centuries.
42
119772
2559
C'est la même histoire
à travers les siècles.
à travers les siècles.
02:14
Cryptographers improve their encryption,
43
122821
2502
Les cryptographes améliorent
le chiffrement.
le chiffrement.
Les hackers s'acharnent
à trouver un moyen de décrypter.
à trouver un moyen de décrypter.
02:17
and then code breakers fight back
and they find a way to break it.
and they find a way to break it.
44
125347
3138
02:20
This war's gone back and forth,
and it's been pretty neck and neck.
and it's been pretty neck and neck.
45
128969
3387
Et la bataille se poursuit,
c'est vraiment du coude à coude.
c'est vraiment du coude à coude.
02:25
That was until the 1970s,
46
133533
2715
Jusqu'aux années 70,
quand des cryptographes ont fait
une découverte importante,
une découverte importante,
02:28
when some cryptographers
made a huge breakthrough.
made a huge breakthrough.
47
136272
2660
02:31
They discovered an extremely
powerful way to do encryption
powerful way to do encryption
48
139781
3561
un moyen extrêmement puissant
de chiffrer appelé :
de chiffrer appelé :
02:35
called "public-key cryptography."
49
143366
1752
chiffrement à clef publique.
02:37
Unlike all of the prior methods used
throughout history, it doesn't require
throughout history, it doesn't require
50
145839
4275
Contrairement aux méthodes précédentes,
cette méthode ne requiert pas
cette méthode ne requiert pas
02:42
that the two parties that want to send
each other confidential information
each other confidential information
51
150138
3607
que les deux parties qui s'échangent
des informations confidentielles
des informations confidentielles
02:45
have exchanged the secret key beforehand.
52
153769
2059
aient échangé la clé secrète au préalable.
02:48
The magic of public-key cryptography
is that it allows us to connect securely
is that it allows us to connect securely
53
156602
4112
La magie du chiffrement
à clef publique est
à clef publique est
qu'il nous permet de communiquer en
sécurité avec n'importe qui dans le monde,
sécurité avec n'importe qui dans le monde,
02:52
with anyone in the world,
54
160738
1544
02:55
whether we've exchanged
data before or not,
data before or not,
55
163481
2869
qu'on ait déjà communiqué
auparavant ou pas,
auparavant ou pas,
02:58
and to do it so fast that you and I
don't even realize it's happening.
don't even realize it's happening.
56
166374
3662
et de manière si rapide que personne
ne réalise que ce chiffrement a lieu.
ne réalise que ce chiffrement a lieu.
03:03
Whether you're texting your mate
to catch up for a beer,
to catch up for a beer,
57
171001
3238
Qu'il s'agisse d'un SMS à un ami
pour aller boire un coup
pour aller boire un coup
03:06
or you're a bank that's transferring
billions of dollars to another bank,
billions of dollars to another bank,
58
174263
4247
ou d'un transfert bancaire de milliards
de dollars vers une autre banque,
de dollars vers une autre banque,
03:10
modern encryption enables us
to send data that can be secured
to send data that can be secured
59
178534
3051
le chiffrement moderne garantit
la confidentialité des données
la confidentialité des données
03:13
in a matter of milliseconds.
60
181609
2021
en quelques micro-secondes.
03:17
The brilliant idea that makes
this magic possible,
this magic possible,
61
185502
2882
L'idée géniale qui fait marcher la magie
03:20
it relies on hard mathematical problems.
62
188408
2527
est fondée sur son usage
de problèmes mathématiques complexes.
de problèmes mathématiques complexes.
03:23
Cryptographers are deeply interested
in things that calculators can't do.
in things that calculators can't do.
63
191623
3834
Les cryptographes s'intéressent à ce que
les calculateurs ne savent pas faire.
les calculateurs ne savent pas faire.
03:29
For example, calculators can multiply
any two numbers you like,
any two numbers you like,
64
197250
3401
Par exemple, la multiplication
de deux chiffres,
de deux chiffres,
03:32
no matter how big the size.
65
200675
1686
quelle que soit leur grandeur.
03:35
But going back the other way --
66
203175
1941
En prenant le problème à l'envers,
03:37
starting with the product and then asking,
67
205140
2218
on prend le produit et on se demande :
« Quels sont les deux facteurs
qui donnent ce produit ? »
qui donnent ce produit ? »
03:39
"Which two numbers multiply
to give this one?" --
to give this one?" --
68
207382
2365
03:41
that's actually a really hard problem.
69
209771
2381
C'est un problème
qui devient très compliqué.
qui devient très compliqué.
03:45
If I asked you to find which two-digit
numbers multiply to give 851,
numbers multiply to give 851,
70
213358
4591
Si je vous demande quels nombres à
deux chiffres multiplier pour obtenir 851,
deux chiffres multiplier pour obtenir 851,
03:51
even with a calculator,
71
219051
1192
même avec une calculatrice,
03:52
most people in this room would have
a hard time finding the answer
a hard time finding the answer
72
220267
3107
vous éprouveriez des difficultés
pour trouver la réponse
pour trouver la réponse
avant la fin de mon intervention.
03:55
by the time I'm finished with this talk.
73
223398
1916
03:57
And if I make the numbers a little larger,
74
225338
2661
Si le produit est plus grand encore,
04:00
then there's no calculator on earth
that can do this.
that can do this.
75
228023
3657
aucune calculatrice sur Terre
ne peut résoudre le problème.
ne peut résoudre le problème.
04:03
In fact, even the world's
fastest supercomputer
fastest supercomputer
76
231704
2883
Les super-ordinateurs
les plus rapides au monde
les plus rapides au monde
auraient besoin de davantage de temps
que l'âge de l'univers
que l'âge de l'univers
04:06
would take longer
than the life age of the universe
than the life age of the universe
77
234611
2490
04:09
to find the two numbers
that multiply to give this one.
that multiply to give this one.
78
237125
2872
pour trouver les deux nombres
à multiples pour trouver celui-ci.
à multiples pour trouver celui-ci.
04:13
And this problem,
called "integer factorization,"
called "integer factorization,"
79
241029
3341
Ce problème, appelé
factorisation entière en nombres premiers,
factorisation entière en nombres premiers,
04:16
is exactly what each of your smartphones
and laptops is using right now
and laptops is using right now
80
244394
3626
est précisément ce que vos smartphones
et ordinateurs utilisent aujourd'hui
et ordinateurs utilisent aujourd'hui
pour garantir la confidentialité.
04:20
to keep your data secure.
81
248044
1534
04:22
This is the basis of modern encryption.
82
250254
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,
on the planet combined can't solve it,
83
254266
4210
Du fait que toute la puissance de calcul
combinée sur Terre ne peut résoudre ça,
combinée sur Terre ne peut résoudre ça,
04:30
that's the reason we cryptographers
thought we'd found a way
thought we'd found a way
84
258500
2873
les cryptographes ont pensé
avoir trouvé un moyen
avoir trouvé un moyen
de rester en avance sur les hackers
une fois pour toutes.
une fois pour toutes.
04:33
to stay ahead of the code
breakers for good.
breakers for good.
85
261397
2258
04:37
Perhaps we got a little cocky
86
265131
1652
Ça nous a rendus trop arrogants
04:39
because just when we thought
the war was won,
the war was won,
87
267902
2346
car nous avions pensé avoir gagné.
04:42
a bunch of 20th-century physicists
came to the party,
came to the party,
88
270272
2938
Mais une poignée de physiciens
du 20e siècle ont débarqué
du 20e siècle ont débarqué
04:45
and they revealed
that the laws of the universe,
that the laws of the universe,
89
273234
2679
et ont dévoilé que les lois de l’univers,
04:47
the same laws that modern
cryptography was built upon,
cryptography was built upon,
90
275937
2595
celles-là même qui gouvernent
le chiffrement moderne,
le chiffrement moderne,
04:51
they aren't as we thought they were.
91
279422
1815
ne sont pas exactement
ce que nous pensions.
ce que nous pensions.
04:54
We thought that one object couldn't be
in two places at the same time.
in two places at the same time.
92
282205
3511
Nous pensions qu’un objet ne pouvait pas
être à deux endroits en même temps.
être à deux endroits en même temps.
04:58
It's not the case.
93
286262
1541
Ce n’est pas le cas.
04:59
We thought nothing can possibly spin
clockwise and anticlockwise
clockwise and anticlockwise
94
287827
3712
Nous pensions que rien ne pouvait
tourner simultanément
tourner simultanément
dans le sens des aiguilles d’une montre
et dans le sens inverse.
et dans le sens inverse.
05:03
simultaneously.
95
291563
1285
05:05
But that's incorrect.
96
293265
1387
Mais c’est erroné.
05:07
And we thought that two objects
on opposite sides of the universe,
on opposite sides of the universe,
97
295173
3710
Nous pensions aussi que deux objets
à des endroits opposés de l’univers,
à des endroits opposés de l’univers,
05:10
light years away from each other,
98
298907
2301
à des années-lumière l’un de l’autre,
05:13
they can't possibly influence
one another instantaneously.
one another instantaneously.
99
301232
3566
ne pourraient pas
s’influencer instantanément.
s’influencer instantanément.
05:17
We were wrong again.
100
305932
1247
À nouveau, nous nous trompions.
N’est-ce pas une belle
illustration de la vie ?
illustration de la vie ?
05:20
And isn't that always the way
life seems to go?
life seems to go?
101
308403
2209
On croit que tout est en ordre,
que toutes les pièces s’emboîtent,
que toutes les pièces s’emboîtent,
05:22
Just when you think you've got
everything covered, your ducks in a row,
everything covered, your ducks in a row,
102
310636
3396
des physiciens arrivent
05:26
a bunch of physicists come along
103
314056
1555
et démontrent que les lois fondamentales
de l’univers sont différentes
de l’univers sont différentes
05:27
and reveal that the fundamental laws
of the universe are completely different
of the universe are completely different
104
315635
3692
de ce que nous pensions.
05:31
to what you thought?
105
319351
1161
(Rires)
05:32
(Laughter)
106
320536
1058
Et tout part en eau de boudin.
05:33
And it screws everything up.
107
321618
1356
05:34
See, in the teeny tiny subatomic realm,
108
322998
4526
Dans le monde infiniment
petit subatomique,
petit subatomique,
05:39
at the level of electrons and protons,
109
327548
3012
au niveau des électrons et des protons,
05:42
the classical laws of physics,
110
330584
1822
les lois classiques de la physique,
celles que nous affectionnons tous,
05:44
the ones that we all know and love,
111
332430
1840
ne sont plus valables.
05:46
they go out the window.
112
334294
1238
05:48
And it's here that the laws
of quantum mechanics kick in.
of quantum mechanics kick in.
113
336023
2811
C’est là que les lois de la mécanique
quantique entrent en jeu.
quantique entrent en jeu.
05:51
In quantum mechanics,
114
339688
1186
En mécanique quantique,
05:52
an electron can be spinning clockwise
and anticlockwise at the same time,
and anticlockwise at the same time,
115
340898
4478
un électron peut tourner dans un sens
et dans le sens inverse en même temps,
et dans le sens inverse en même temps,
05:57
and a proton can be in two places at once.
116
345400
2564
et un proton peut être à deux endroits
en même temps.
en même temps.
06:01
It sounds like science fiction,
117
349940
2123
On dirait de la science-fiction,
06:04
but that's only because
the crazy quantum nature of our universe,
the crazy quantum nature of our universe,
118
352087
4195
mais c’est dû au fait que la nature
quantique bizarre de notre univers
quantique bizarre de notre univers
06:08
it hides itself from us.
119
356306
1671
se cache à nos yeux.
06:10
And it stayed hidden from us
until the 20th century.
until the 20th century.
120
358884
3292
Elle est nous restée secrète
jusqu’au 20e siècle.
jusqu’au 20e siècle.
06:15
But now that we've seen it,
the whole world is in an arms race
the whole world is in an arms race
121
363494
3769
Maintenant que nous l’avons découverte,
le monde est dans une course effrénée
le monde est dans une course effrénée
06:19
to try to build a quantum computer --
122
367287
2276
pour construire un ordinateur quantique,
06:22
a computer that can harness the power
of this weird and wacky quantum behavior.
of this weird and wacky quantum behavior.
123
370455
4339
une machine qui catalyse le pouvoir
de ces comportements quantiques déjantés.
de ces comportements quantiques déjantés.
06:28
These things are so revolutionary
124
376375
2456
Ces machines sont si révolutionnaires
06:30
and so powerful
125
378855
1766
et si puissantes
06:32
that they'll make today's
fastest supercomputer
fastest supercomputer
126
380645
2353
qu’elles vont ridiculiser
les super-ordinateurs d’aujourd’hui.
les super-ordinateurs d’aujourd’hui.
06:35
look useless in comparison.
127
383022
2080
06:37
In fact, for certain problems
that are of great interest to us,
that are of great interest to us,
128
385868
3018
Pour certains problèmes
contemporains très intéressants,
contemporains très intéressants,
06:41
today's fastest supercomputer
is closer to an abacus
is closer to an abacus
129
389633
2611
les superordinateurs s’apparentent
plus à un boulier
plus à un boulier
06:44
than to a quantum computer.
130
392268
1675
qu’à l’ordinateur quantique.
06:45
That's right, I'm talking about
those little wooden things with the beads.
those little wooden things with the beads.
131
393967
3536
Vous avez bien entendu, cet instrument
avec des petites billes en bois.
avec des petites billes en bois.
06:50
Quantum computers can simulate
chemical and biological processes
chemical and biological processes
132
398477
4268
Les ordinateurs quantiques
peuvent faire des simulations
peuvent faire des simulations
de processus chimiques et biologiques
06:54
that are far beyond the reach
of our classical computers.
of our classical computers.
133
402769
2906
impossibles
avec nos ordinateurs classiques.
avec nos ordinateurs classiques.
06:58
And as such, they promise to help us solve
some of our planet's biggest problems.
some of our planet's biggest problems.
134
406812
5591
Ils offrent la promesse
de nous aider à résoudre
de nous aider à résoudre
les problèmes les plus épineux
de notre planète :
de notre planète :
07:05
They're going to help us
combat global hunger;
combat global hunger;
135
413492
2272
combattre la faim dans le monde,
07:09
to tackle climate change;
136
417074
2317
lutter contre le changement climatique,
07:11
to find cures for diseases and pandemics
for which we've so far been unsuccessful;
for which we've so far been unsuccessful;
137
419415
3960
guérir des maladies et des pandémies
jusqu’à présent invaincues,
jusqu’à présent invaincues,
07:16
to create superhuman
artificial intelligence;
artificial intelligence;
138
424213
2909
créer une intelligence
artificielle surhumaine,
artificielle surhumaine,
07:20
and perhaps even more important
than all of those things,
than all of those things,
139
428034
2904
et sans doute le plus important,
07:22
they're going to help us understand
the very nature of our universe.
the very nature of our universe.
140
430962
3726
ils nous aideront à comprendre
la véritable nature de l’univers.
la véritable nature de l’univers.
07:28
But with this incredible potential
141
436376
2214
Mais ce potentiel incroyable
07:31
comes an incredible risk.
142
439788
1631
est accompagné d'un risque incroyable.
07:34
Remember those big numbers
I talked about earlier?
I talked about earlier?
143
442785
2384
Souvenez-vous de ces grands
nombres que j’ai évoqués.
nombres que j’ai évoqués.
07:38
I'm not talking about 851.
144
446152
2099
Je ne parle pas de 851.
07:40
In fact, if anyone in here
has been distracted
has been distracted
145
448275
2181
D’ailleurs, si vous avez été distrait
en essayant de trouver les facteurs,
07:42
trying to find those factors,
146
450480
1439
07:43
I'm going to put you out of your misery
and tell you that it's 23 times 37.
and tell you that it's 23 times 37.
147
451943
3554
je vais vous sortir
de cette ornière, c’est 23 fois 37.
de cette ornière, c’est 23 fois 37.
(Rires)
07:47
(Laughter)
148
455521
1194
07:48
I'm talking about the much
bigger number that followed it.
bigger number that followed it.
149
456739
2735
Je parle du nombre
bien plus grand qui le suit.
bien plus grand qui le suit.
07:52
While today's fastest supercomputer
couldn't find those factors
couldn't find those factors
150
460300
3500
Alors que les super-ordinateurs
ne pourront pas trouver les facteurs
ne pourront pas trouver les facteurs
07:55
in the life age of the universe,
151
463824
2333
endéans la durée de vie de l’univers,
07:58
a quantum computer
could easily factorize numbers
could easily factorize numbers
152
466181
2880
les ordinateurs quantiques pourront
factoriser des nombres encore plus grands.
factoriser des nombres encore plus grands.
08:01
way, way bigger than that one.
153
469085
1567
08:03
Quantum computers will break
all of the encryption currently used
all of the encryption currently used
154
471882
3410
Ils décrypteront le chiffrement actuel
qui nous protège des hackers.
qui nous protège des hackers.
08:07
to protect you and I from hackers.
155
475316
1978
08:09
And they'll do it easily.
156
477318
1427
Ce sera même très aisé.
08:12
Let me put it this way:
157
480539
1333
Je vais prendre une image :
08:13
if quantum computing was a spear,
158
481896
1770
si l’ordinateur quantique était une lance,
08:16
then modern encryption,
159
484666
1535
le chiffrement moderne,
08:18
the same unbreakable system
that's protected us for decades,
that's protected us for decades,
160
486225
3373
ce système invulnérable qui
nous protège depuis des décennies,
nous protège depuis des décennies,
08:21
it would be like a shield
made of tissue paper.
made of tissue paper.
161
489622
2658
ne résisterait pas plus
qu’un bouclier de papier.
qu’un bouclier de papier.
08:25
Anyone with access to a quantum computer
will have the master key
will have the master key
162
493578
3988
Toute personne ayant accès à un ordinateur
quantique aura un passe-partout
quantique aura un passe-partout
08:29
to unlock anything they like
in our digital world.
in our digital world.
163
497590
2688
pour ouvrir n’importe quelle porte
de notre monde numérique.
de notre monde numérique.
08:33
They could steal money from banks
164
501293
1812
Ils pourront voler l'argent des banques,
08:35
and control economies.
165
503129
1431
contrôler nos économies,
couper l’alimentation
électrique des hôpitaux,
électrique des hôpitaux,
08:37
They could power off hospitals
or launch nukes.
or launch nukes.
166
505303
2897
lancer des bombes atomiques,
08:40
Or they could just sit back
and watch all of us on our webcams
and watch all of us on our webcams
167
508224
3337
ou s’asseoir confortablement et nous épier
à travers nos webcams à notre insu.
à travers nos webcams à notre insu.
08:43
without any of us knowing
that this is happening.
that this is happening.
168
511585
2358
08:49
Now, the fundamental unit of information
on all of the computers we're used to,
on all of the computers we're used to,
169
517314
3959
L’information de base de tous
les ordinateurs que nous utilisons,
les ordinateurs que nous utilisons,
08:53
like this one,
170
521297
1505
comme celui-ci,
08:54
it's called a "bit."
171
522826
1342
est appelée le « bit ».
08:56
A single bit can be one of two states:
172
524651
2223
Un bit peut avoir deux états :
08:58
it can be a zero or it can be a one.
173
526898
2259
il peut être zéro ou un.
09:02
When I FaceTime my mum
from the other side of the world --
from the other side of the world --
174
530157
2828
Quand j’appelle ma mère avec FaceTime
depuis l’autre bout du monde,
depuis l’autre bout du monde,
09:05
and she's going to kill
me for having this slide --
me for having this slide --
175
533746
2486
et elle va m’en vouloir à mort
avec cette illustration,
avec cette illustration,
09:08
(Laughter)
176
536256
1395
(Rires)
09:09
we're actually just sending each other
long sequences of zeroes and ones
long sequences of zeroes and ones
177
537675
3734
en réalité, on ne fait que s’envoyer
de longues séquences de zéros et de uns
de longues séquences de zéros et de uns
09:13
that bounce from computer to computer,
from satellite to satellite,
from satellite to satellite,
178
541433
3202
qui rebondissent d’ordinateur
à ordinateur, de satellite à satellite,
à ordinateur, de satellite à satellite,
09:16
transmitting our data at a rapid pace.
179
544659
2146
transmettant nos données rapidement.
09:18
Bits are certainly very useful.
180
546829
2003
Les bits sont très pratiques.
09:20
In fact, anything
we currently do with technology
we currently do with technology
181
548856
2696
Tout ce que nous faisons
sur base de la technologie,
sur base de la technologie,
09:23
is indebted to the usefulness of bits.
182
551576
2062
nous le devons à l'efficacité des bits.
09:26
But we're starting to realize
183
554840
1389
Mais nous pressentons bien
09:28
that bits are really poor at simulating
complex molecules and particles.
complex molecules and particles.
184
556253
4515
que les bits ne conviennent pas
pour simuler des molécules
pour simuler des molécules
et des particules complexes.
09:33
And this is because, in some sense,
185
561394
1976
C’est dû au fait que,
dans un certain sens,
dans un certain sens,
09:35
subatomic processes can be doing
two or more opposing things
two or more opposing things
186
563394
3085
des processus subatomiques peuvent
faire deux choses opposées ou davantage
faire deux choses opposées ou davantage
09:38
at the same time
187
566503
1188
en même temps,
09:39
as they follow these bizarre rules
of quantum mechanics.
of quantum mechanics.
188
567715
2986
selon les règles bizarres
de la mécanique quantique.
de la mécanique quantique.
09:43
So, late last century,
189
571232
1544
Donc, à la fin du siècle dernier,
09:44
some really brainy physicists
had this ingenious idea:
had this ingenious idea:
190
572800
3217
des physiciens vraiment doués
ont eu cette idée géniale :
ont eu cette idée géniale :
09:48
to instead build computers
that are founded
that are founded
191
576041
2001
concevoir des ordinateurs basés sur
les principes de la mécanique quantique.
les principes de la mécanique quantique.
09:50
on the principles of quantum mechanics.
192
578066
2090
09:54
Now, the fundamental unit of information
of a quantum computer,
of a quantum computer,
193
582557
3219
La plus petite unité d’information
d’un ordinateur quantique
d’un ordinateur quantique
09:57
it's called a "qubit."
194
585800
1248
est appelée « qubit ».
09:59
It stands for "quantum bit."
195
587582
1800
L’abréviation pour « bit quantique ».
10:02
Instead of having just two states,
like zero or one,
like zero or one,
196
590986
3257
Plutôt que d’avoir deux états,
comme zéro et un,
comme zéro et un,
10:06
a qubit can be an infinite
number of states.
number of states.
197
594267
2889
le qubit peut avoir
un nombre infini d’états.
un nombre infini d’états.
10:09
And this corresponds to it being
some combination of both zero and one
some combination of both zero and one
198
597849
3666
Ça correspond à être
une combinaison de zéros et de uns
une combinaison de zéros et de uns
10:13
at the same time,
199
601539
1787
en même temps,
10:15
a phenomenon that we call "superposition."
200
603350
2189
un phénomène connu
sous le nom de « superposition ».
sous le nom de « superposition ».
10:18
And when we have two qubits
in superposition,
in superposition,
201
606569
2705
Quand deux qubits sont en superposition,
10:21
we're actually working across
all four combinations
all four combinations
202
609298
2382
on travaille avec quatre combinaisons
10:23
of zero-zero, zero-one,
one-zero and one-one.
one-zero and one-one.
203
611704
2510
de 0-0, 0-1, 1-0 et 1-1.
10:26
With three qubits,
204
614940
1346
Avec 3 qubits,
10:28
we're working in superposition
across eight combinations,
across eight combinations,
205
616310
3241
on parle d’une superposition
de huit combinaisons,
de huit combinaisons,
10:31
and so on.
206
619575
1152
et ainsi de suite.
10:33
Each time we add a single qubit,
we double the number of combinations
we double the number of combinations
207
621294
3950
À chaque qubit ajouté, on double
le nombre de combinaisons
le nombre de combinaisons
10:37
that we can work with in superposition
208
625268
3602
qui peuvent travailler en superposition
10:40
at the same time.
209
628894
1179
simultanément.
10:43
And so when we scale up
to work with many qubits,
to work with many qubits,
210
631005
2629
En augmentant le nombre de qubits,
10:45
we can work with an exponential
number of combinations
number of combinations
211
633658
3622
on peut travailler avec un nombre
exponentiel de combinaisons
exponentiel de combinaisons
10:49
at the same time.
212
637304
1319
en même temps.
10:51
And this just hints at where the power
of quantum computing is coming from.
of quantum computing is coming from.
213
639440
3635
Ceci est une simple esquisse de la source
de la puissance de calcul quantique.
de la puissance de calcul quantique.
10:56
Now, in modern encryption,
214
644964
1327
Or dans le chiffrement moderne,
10:59
our secret keys, like the two factors
of that larger number,
of that larger number,
215
647429
3928
nos clés secrètes, comme les deux facteurs
d’un nombre très grand,
d’un nombre très grand,
ne sont en fait que des longues
séquences de zéros et de uns.
séquences de zéros et de uns.
11:03
they're just long sequences
of zeroes and ones.
of zeroes and ones.
216
651381
2277
11:06
To find them,
217
654539
1244
Pour les trouver,
11:07
a classical computer must go through
every single combination,
every single combination,
218
655807
4444
un ordinateur normal doit passer
en revue chaque combinaison,
en revue chaque combinaison,
11:12
one after the other,
219
660275
1151
l’une après l’autre,
jusqu’à trouver celle qui fonctionne
et qui casse notre chiffrement.
et qui casse notre chiffrement.
11:13
until it finds the one that works
and breaks our encryption.
and breaks our encryption.
220
661450
3079
11:18
But on a quantum computer,
221
666191
1548
Mais avec un ordinateur quantique
11:20
with enough qubits in superposition,
222
668779
3193
équipé de suffisamment
de qubits en superposition,
de qubits en superposition,
11:25
information can be extracted
from all combinations at the same time.
from all combinations at the same time.
223
673001
4331
l’information peut être extraite
de toutes les combinaisons simultanément.
de toutes les combinaisons simultanément.
11:30
In very few steps,
224
678912
1254
En très peu d’étapes,
11:32
a quantum computer can brush aside
all of the incorrect combinations,
all of the incorrect combinations,
225
680190
3974
un ordinateur quantique peut
écarter les mauvaises combinaisons,
écarter les mauvaises combinaisons,
11:36
home in on the correct one
226
684188
1413
cibler la combinaison correcte
11:37
and then unlock our treasured secrets.
227
685625
2061
et dévoiler nos précieux secrets.
11:44
Now, at the crazy quantum level,
228
692215
2566
Au niveau hallucinant du quantique,
11:47
something truly incredible
is happening here.
is happening here.
229
695900
2622
il se passe une chose vraiment incroyable.
11:52
The conventional wisdom
held by many leading physicists --
held by many leading physicists --
230
700625
3674
La sagesse conventionnelle
de nombreux physiciens,
de nombreux physiciens,
11:56
and you've got to stay
with me on this one --
with me on this one --
231
704323
2619
et accrochez-vous bien,
11:58
is that each combination is actually
examined by its very own quantum computer
examined by its very own quantum computer
232
706966
4423
est que chaque combinaison est examinée
par son propre ordinateur quantique
par son propre ordinateur quantique
12:03
inside its very own parallel universe.
233
711413
2549
à l’intérieur de son univers
parallèle propre.
parallèle propre.
12:07
Each of these combinations,
they add up like waves in a pool of water.
they add up like waves in a pool of water.
234
715303
3901
Ces combinaisons s’additionnent
comme des vagues dans un réservoir d’eau.
comme des vagues dans un réservoir d’eau.
12:12
The combinations that are wrong,
235
720085
1986
Les combinaisons erronées
s’annulent mutuellement.
s’annulent mutuellement.
12:14
they cancel each other out.
236
722095
1978
12:16
And the combinations that are right,
237
724097
1760
Les combinaisons correctes
se renforcent et s’amplifient
mutuellement.
mutuellement.
12:17
they reinforce and amplify each other.
238
725881
1859
12:20
So at the end of the quantum
computing program,
computing program,
239
728241
2665
À la fin du programme de calcul quantique,
12:22
all that's left is the correct answer,
240
730930
2817
il ne reste plus que la solution exacte
12:25
that we can then observe
here in this universe.
here in this universe.
241
733771
2553
que nous pouvons observer
dans notre univers.
dans notre univers.
12:29
Now, if that doesn't make
complete sense to you, don't stress.
complete sense to you, don't stress.
242
737575
3136
Ne vous inquiétez pas
si vous ne comprenez pas tout.
si vous ne comprenez pas tout.
12:32
(Laughter)
243
740735
1048
(Rires)
Vous êtes en bonne compagnie.
12:33
You're in good company.
244
741807
1223
12:36
Niels Bohr, one of
the pioneers of this field,
the pioneers of this field,
245
744205
3166
Niels Bohr, un des pionniers
de ce domaine,
de ce domaine,
a affirmé que toute personne
qui réfléchirait à la mécanique quantique
qui réfléchirait à la mécanique quantique
12:39
he once said that anyone
who could contemplate quantum mechanics
who could contemplate quantum mechanics
246
747395
3007
12:42
without being profoundly shocked,
247
750426
2363
sans être profondément choquée
12:44
they haven't understood it.
248
752813
1456
n’avait simplement pas compris.
12:46
(Laughter)
249
754293
1427
(Rires)
12:47
But you get an idea
of what we're up against,
of what we're up against,
250
755744
2155
Mais ça vous donne une idée de la menace
12:49
and why it's now up to us cryptographers
251
757923
2062
et pourquoi c'est aux cryptographes
d'affronter ce problème.
d'affronter ce problème.
12:52
to really step it up.
252
760009
1363
12:54
And we have to do it fast,
253
762674
2089
Nous devons agir rapidement
12:56
because quantum computers,
254
764787
2032
car les ordinateurs quantiques
12:58
they already exist in labs
all over the world.
all over the world.
255
766843
3023
sont une réalité d'aujourd'hui
dans les labos du monde.
dans les labos du monde.
13:03
Fortunately, at this minute,
256
771248
1897
Heureusement, pour l'instant,
13:05
they only exist
at a relatively small scale,
at a relatively small scale,
257
773169
2670
ils existent à une échelle
relativement petite,
relativement petite,
13:07
still too small to break
our much larger cryptographic keys.
our much larger cryptographic keys.
258
775863
3065
insignifiante pour décoder
nos plus grandes clés de chiffrement.
nos plus grandes clés de chiffrement.
13:12
But we might not be safe for long.
259
780127
1684
Nous pourrions toutefois
être en danger très rapidement.
être en danger très rapidement.
13:14
Some folks believe that secret
government agencies
government agencies
260
782968
2496
Certains pensent que des agences
secrètes gouvernementales
secrètes gouvernementales
13:17
have already built a big enough one,
261
785488
1913
ont déjà conçu une machine
suffisamment puissante
suffisamment puissante
13:19
and they just haven't told anyone yet.
262
787425
1973
mais qu'elles gardent cela secret.
13:21
Some pundits say
they're more like 10 years off.
they're more like 10 years off.
263
789961
2429
Certains observateurs pensent
qu'il nous reste 10 ans.
qu'il nous reste 10 ans.
13:24
Some people say it's more like 30.
264
792414
1860
D'autres parlent de 30 ans.
13:27
You might think that
if quantum computers are 10 years away,
if quantum computers are 10 years away,
265
795163
2857
On pourrait croire que 10 ans
constituent suffisamment de temps
pour trouver la parade
pour trouver la parade
13:30
surely that's enough time
for us cryptographers to figure it out
for us cryptographers to figure it out
266
798044
3064
13:33
and to secure the internet in time.
267
801132
1694
et sécuriser Internet à temps.
13:34
But unfortunately, it's not that easy.
268
802850
1887
Hélas, ce n'est pas si aisé.
13:37
Even if we ignore
the many years that it takes
the many years that it takes
269
805521
2188
Même si nous ignorons
le nombre d'années nécessaires
le nombre d'années nécessaires
13:39
to standardize and deploy and then
roll out new encryption technology,
roll out new encryption technology,
270
807733
3666
pour standardiser, déployer une nouvelle
technologie de chiffrement,
technologie de chiffrement,
il pourrait déjà être trop tard,
dans un certain sens.
dans un certain sens.
13:43
in some ways we may already be too late.
271
811423
2328
13:47
Smart digital criminals
and government agencies
and government agencies
272
815407
3172
Des criminels et des agences
gouvernementales rusées
gouvernementales rusées
13:50
may already be storing
our most sensitive encrypted data
our most sensitive encrypted data
273
818603
4279
pourraient très bien déjà stocker
nos données les plus sensibles
nos données les plus sensibles
13:54
in anticipation for
the quantum future ahead.
the quantum future ahead.
274
822906
2593
par anticipation de l'avenir quantique.
13:59
The messages of foreign leaders,
275
827069
1738
Les messages de dirigeants
de pays étrangers,
de pays étrangers,
14:02
of war generals
276
830100
1355
de généraux,
14:04
or of individuals who question power,
277
832653
2162
ou d'individus qui remettent
le pouvoir en question,
le pouvoir en question,
14:07
they're encrypted for now.
278
835936
1550
tout cela est chiffré pour le moment.
14:10
But as soon as the day comes
279
838487
1601
Mais quand adviendra le jour où
14:12
that someone gets their hands
on a quantum computer,
on a quantum computer,
280
840112
2776
quelqu'un mettra la main
sur un ordinateur quantique,
sur un ordinateur quantique,
14:14
they can retroactively break
anything from the past.
anything from the past.
281
842912
3126
cette personne pourra décrypter
les données du passé rétroactivement.
les données du passé rétroactivement.
14:19
In certain government
and financial sectors
and financial sectors
282
847078
2030
Dans certains secteurs - public, financier
14:21
or in military organizations,
283
849132
1403
ou militaire -
14:22
sensitive data has got to remain
classified for 25 years.
classified for 25 years.
284
850559
3074
les données sensibles doivent rester
confidentielles pendant 25 ans.
confidentielles pendant 25 ans.
14:26
So if a quantum computer
really will exist in 10 years,
really will exist in 10 years,
285
854273
3180
Si les ordinateurs quantiques
deviennent une réalité dans 10 ans,
deviennent une réalité dans 10 ans,
14:29
then these guys are already
15 years too late
15 years too late
286
857477
2290
ces institutions ont déjà 15 ans de retard
sur l'invulnérabilité quantique
de leur chiffrement.
de leur chiffrement.
14:31
to quantum-proof their encryption.
287
859791
1710
14:34
So while many scientists around the world
288
862858
1976
Alors que de nombreux scientifiques
dans le monde
dans le monde
14:36
are racing to try to build
a quantum computer,
a quantum computer,
289
864858
2903
s'efforcent de concevoir
un ordinateur quantique,
un ordinateur quantique,
14:39
us cryptographers are urgently
looking to reinvent encryption
looking to reinvent encryption
290
867785
3450
nous, les cryptographes, tentons de
réinventer le chiffrement en urgence
réinventer le chiffrement en urgence
14:43
to protect us long before that day comes.
291
871259
2202
pour nous protéger
avant la réalisation de ce risque.
avant la réalisation de ce risque.
14:46
We're looking for new,
hard mathematical problems.
hard mathematical problems.
292
874718
2974
Nous étudions de nouveaux problèmes
mathématiques complexes.
mathématiques complexes.
14:50
We're looking for problems that,
just like factorization,
just like factorization,
293
878435
3011
Des problèmes qui, comme la factorisation,
14:53
can be used on our smartphones
and on our laptops today.
and on our laptops today.
294
881470
3009
peuvent être utilisés aujourd'hui
par nos smartphones et nos ordinateurs.
par nos smartphones et nos ordinateurs.
14:57
But unlike factorization,
we need these problems to be so hard
we need these problems to be so hard
295
885596
4375
Mais contrairement à la factorisation,
ces problèmes doivent être si compliqués
ces problèmes doivent être si compliqués
15:01
that they're even unbreakable
with a quantum computer.
with a quantum computer.
296
889995
2846
qu'un ordinateur quantique
ne pourra pas les résoudre.
ne pourra pas les résoudre.
15:06
In recent years, we've been digging around
a much wider realm of mathematics
a much wider realm of mathematics
297
894366
3606
Nous explorons un domaine
mathématique de plus un plus vaste
mathématique de plus un plus vaste
15:09
to look for such problems.
298
897996
1526
pour y trouver de tels problèmes.
15:12
We've been looking at numbers and objects
299
900205
1971
Nous explorons des nombres et des objets
15:14
that are far more exotic
and far more abstract
and far more abstract
300
902200
2168
bien plus exotiques et abstraits
15:16
than the ones that you and I are used to,
301
904392
1956
que ceux auxquels nous sommes habitués,
15:18
like the ones on our calculators.
302
906372
1597
comme ceux de nos calculatrices.
Nous pensons avoir trouvé
des problèmes en géométrie
des problèmes en géométrie
15:19
And we believe we've found
some geometric problems
some geometric problems
303
907993
2380
15:22
that just might do the trick.
304
910397
1399
qui pourraient être efficaces.
15:24
Now, unlike those two-
and three-dimensional geometric problems
and three-dimensional geometric problems
305
912383
3063
Contrairement aux problèmes de géométrie
bi et tridimensionnelle,
bi et tridimensionnelle,
15:27
that we used to have to try to solve
with pen and graph paper in high school,
with pen and graph paper in high school,
306
915470
3699
ceux que nous avons appris à résoudre
avec un crayon et du papier en classe,
avec un crayon et du papier en classe,
15:31
most of these problems are defined
in well over 500 dimensions.
in well over 500 dimensions.
307
919193
4229
la plupart de ces problèmes sont définis
sur plus de 500 dimensions.
sur plus de 500 dimensions.
15:36
So not only are they a little hard
to depict and solve on graph paper,
to depict and solve on graph paper,
308
924453
3756
Ils sont non seulement trop compliqués
à dessiner et résoudre sur un papier
à dessiner et résoudre sur un papier
15:40
but we believe they're even
out of the reach of a quantum computer.
out of the reach of a quantum computer.
309
928233
3472
mais nous pensons aussi qu'ils
mystifieront un ordinateur quantique.
mystifieront un ordinateur quantique.
15:45
So though it's early days,
310
933392
1697
Il est trop tôt pour crier victoire
15:47
it's here that we are putting our hope
as we try to secure our digital world
as we try to secure our digital world
311
935113
4505
mais nous croyons qu'ainsi, nous pourrons
sécuriser notre monde numérique
sécuriser notre monde numérique
15:51
moving into its quantum future.
312
939642
1970
en transition vers un avenir quantique.
15:55
Just like all of the other scientists,
313
943171
1853
Comme tous les autres scientifiques,
les cryptographes sont
aussi profondément enthousiastes
aussi profondément enthousiastes
15:57
we cryptographers are tremendously excited
314
945048
2163
15:59
at the potential of living in a world
alongside quantum computers.
alongside quantum computers.
315
947235
3857
devant le potentiel que nous offre la vie
avec des ordinateurs quantiques.
avec des ordinateurs quantiques.
16:04
They could be such a force for good.
316
952839
2153
Ils pourraient être une telle force
pour faire le bien.
pour faire le bien.
16:09
But no matter what
technological future we live in,
technological future we live in,
317
957508
4248
Quelle que soit la forme que prendra
notre avenir technologique,
notre avenir technologique,
16:16
our secrets will always be
a part of our humanity.
a part of our humanity.
318
964867
4856
nos secrets feront toujours partie
de notre humanité.
de notre humanité.
16:22
And that is worth protecting.
319
970637
2234
Ils méritent d'être protégés.
16:25
Thanks.
320
973559
1154
Merci.
16:26
(Applause)
321
974737
3106
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Craig Costello - CryptographerCraig Costello uses mathematics to secure the digital world, both against the threats that exist today and those that may exist in the future.
Why you should listen
Together with his colleagues, Craig Costello builds software with the goal of safeguarding the internet before large-scale quantum computing becomes a reality. He is a senior researcher in the Cryptography and Security Group at Microsoft Research in the USA. He is primarily interested in the cryptographic applications of computational number theory, in particular curve-, pairing- and lattice-based cryptography.
More profile about the speakerCraig Costello | Speaker | TED.com