ABOUT THE SPEAKER
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.

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 speaker
Craig Costello | Speaker | TED.com
TEDxSydney

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.
- 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

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00:12
I'm in the businessEntreprise
of safeguardingsauvegarde secretssecrets,
0
782
3275
Je travaille dans
la protection des secrets
00:16
and this includesinclut your secretssecrets.
1
4081
2172
et cela inclut vos secrets aussi.
00:19
CryptographersCryptographes are
the first lineligne of defensela défense
2
7206
2134
Le chiffrement est la première ligne
de défense
00:21
in an ongoingen cours warguerre that's been
ragingrage for centuriesdes siècles:
3
9364
3582
dans une guerre qui fait rage
depuis des siècles :
00:24
a warguerre betweenentre codecode makersles décideurs
4
12970
2263
celle entre les développeurs
00:27
and codecode breakersdisjoncteurs.
5
15257
1252
et les hackers.
00:29
And this is a warguerre on informationinformation.
6
17030
2094
C'est une guerre de l'information.
00:32
The modernmoderne battlefieldchamp de bataille
for informationinformation is digitalnumérique.
7
20227
3484
Le champ de bataille de l'information
est numérique.
00:35
And it wagesles salaires acrossà travers your phonesTéléphones,
8
23735
2162
On parle de vos téléphones,
00:37
your computersdes ordinateurs
9
25921
1176
de vos ordinateurs
00:39
and the internetl'Internet.
10
27121
1169
et de l'Internet.
00:41
Our jobemploi is to createcréer systemssystèmes that scrambleScramble
your emailsemails and creditcrédit cardcarte numbersNombres,
11
29299
4979
Mon travail consiste à créer des systèmes
qui brouillent vos courriels,
vos numéros de cartes de crédit,
00:46
your phonetéléphone callsappels and texttexte messagesmessages --
12
34302
2259
vos appels téléphoniques et vos textos -
00:48
and that includesinclut those saucySaucy selfiesselfies --
13
36585
2192
y compris vos selfies provocants -
00:50
(LaughterRires)
14
38801
1222
(Rires)
00:52
so that all of this informationinformation
can only be descrambleddéscrambled
15
40047
2753
afin que cette information
ne puisse être déchiffrée
00:54
by the recipientdestinataire that it's intendedprévu for.
16
42824
2121
que par le destinataire
auquel elle est destinée.
00:58
Now, untiljusqu'à very recentlyrécemment,
17
46017
2313
Jusqu'il y a peu,
01:00
we thought we'dmer wona gagné this warguerre for good.
18
48354
2555
nous pensions avoir gagné
cette guerre une fois pour toutes.
01:03
Right now, eachchaque of your smartphonessmartphones
is usingen utilisant encryptioncryptage
19
51694
2945
Actuellement, vos smartphones
utilisent un chiffrement
01:06
that we thought was unbreakableincassable
and that was going to remainrester that way.
20
54663
3700
que nous pensions inviolable - et
nous pensions que ça allait rester ainsi.
01:11
We were wrongfaux,
21
59654
1940
Nous nous trompions
01:13
because quantumquantum computersdes ordinateurs are comingvenir,
22
61618
2386
car l'avènement des ordinateurs quantiques
01:16
and they're going to changechangement
the gameJeu completelycomplètement.
23
64028
2790
va changer entièrement la donne.
01:20
ThroughoutTout au long de historyhistoire,
cryptographycryptographie and code-breakingcode-rupture
24
68445
2456
Depuis leurs débuts,
chiffrement et décryptage
01:22
has always been this gameJeu
of catchat and mouseSouris.
25
70925
2070
se sont apparentés
au jeu du chat et de la souris.
01:25
Back in the 1500s,
26
73598
1677
Au 16e siècle,
01:27
QueenReine MaryMarie of the ScotsSylvestre thought
she was sendingenvoi encryptedcrypté lettersdes lettres
27
75299
3179
Marie Stuart pensait envoyer
des lettres chiffrées
que seuls ses soldats
pouvaient déchiffrer.
01:30
that only her soldierssoldats could decipherdéchiffrer.
28
78502
1977
01:33
But QueenReine ElizabethElizabeth of EnglandL’Angleterre,
29
81074
2046
Mais la reine Elizabeth d'Angleterre
01:35
she had codecode breakersdisjoncteurs
that were all over it.
30
83144
2400
avait des équipes
qui s'efforçaient de les décrypter.
01:38
They decrypteddécrypté Mary'sDe Mary lettersdes lettres,
31
86116
2005
Ils ont décrypté les lettres
de Marie Stuart
01:40
saw that she was attemptingtenter
to assassinateassassiner ElizabethElizabeth
32
88145
3173
et lu qu'elle complotait
l'assassinat d'Elisabeth,
01:43
and, subsequentlypar la suite,
they choppedhachés Mary'sDe Mary headtête off.
33
91342
2431
ce qui mena à sa décapitation.
01:47
A fewpeu centuriesdes siècles laterplus tard, in WorldMonde WarGuerre IIII,
34
95729
2352
Quelques siècles plus tard,
la Deuxième Guerre mondiale.
01:50
the NazisNazis communicatedcommuniqué
usingen utilisant the EngimaEngima (Engima) codecode,
35
98987
2884
Les nazis communiquaient
en utilisant le code Enigma,
un chiffrement bien plus complexe
que les Nazis croyaient inviolable.
01:53
a much more complicatedcompliqué encryptioncryptage schemeschème
that they thought was unbreakableincassable.
36
101895
3641
01:58
But then good oldvieux AlanAlan TuringTuring,
37
106274
1930
Mais ce bon vieil Alan Turing,
02:00
the sameMême guy who inventeda inventé
what we now call the modernmoderne computerordinateur,
38
108228
3035
le même type qui a inventé
ce qui est devenu l'ordinateur moderne,
02:03
he builtconstruit a machinemachine and used it
to breakPause EnigmaÉnigme.
39
111287
2615
construisit une machine
pour décrypter Enigma.
02:06
He deciphereddéchiffré the GermanAllemand messagesmessages
40
114545
1605
Il décrypta les messages allemands
02:08
and helpedaidé to bringapporter HitlerHitler
and his ThirdTierce ReichReich to a haltHalt.
41
116174
2715
et contribua à mettre fin
au Troisième Reich et à Hitler.
02:11
And so the storyrécit has gonedisparu
throughouttout au long de the centuriesdes siècles.
42
119772
2559
C'est la même histoire
à travers les siècles.
02:14
CryptographersCryptographes improveaméliorer theirleur encryptioncryptage,
43
122821
2502
Les cryptographes améliorent
le chiffrement.
Les hackers s'acharnent
à trouver un moyen de décrypter.
02:17
and then codecode breakersdisjoncteurs fightbats toi back
and they find a way to breakPause it.
44
125347
3138
02:20
This war'sde guerre gonedisparu back and forthavant,
and it's been prettyjoli neckcou and neckcou.
45
128969
3387
Et la bataille se poursuit,
c'est vraiment du coude à coude.
02:25
That was untiljusqu'à the 1970s,
46
133533
2715
Jusqu'aux années 70,
quand des cryptographes ont fait
une découverte importante,
02:28
when some cryptographerscryptographes
madefabriqué a hugeénorme breakthroughpercée.
47
136272
2660
02:31
They discovereddécouvert an extremelyextrêmement
powerfulpuissant way to do encryptioncryptage
48
139781
3561
un moyen extrêmement puissant
de chiffrer appelé :
02:35
calledappelé "public-keyclé publique cryptographycryptographie."
49
143366
1752
chiffrement à clef publique.
02:37
UnlikeÀ la différence all of the prioravant methodsméthodes used
throughouttout au long de historyhistoire, it doesn't requireexiger
50
145839
4275
Contrairement aux méthodes précédentes,
cette méthode ne requiert pas
02:42
that the two partiesdes soirées that want to sendenvoyer
eachchaque other confidentialconfidentiels informationinformation
51
150138
3607
que les deux parties qui s'échangent
des informations confidentielles
02:45
have exchangedéchangées the secretsecret keyclé beforehandpréalablement.
52
153769
2059
aient échangé la clé secrète au préalable.
02:48
The magicla magie of public-keyclé publique cryptographycryptographie
is that it allowspermet us to connectrelier securelyen toute sécurité
53
156602
4112
La magie du chiffrement
à clef publique est
qu'il nous permet de communiquer en
sécurité avec n'importe qui dans le monde,
02:52
with anyonen'importe qui in the worldmonde,
54
160738
1544
02:55
whetherqu'il s'agisse we'venous avons exchangedéchangées
dataLes données before or not,
55
163481
2869
qu'on ait déjà communiqué
auparavant ou pas,
02:58
and to do it so fastvite that you and I
don't even realizeprendre conscience de it's happeningévénement.
56
166374
3662
et de manière si rapide que personne
ne réalise que ce chiffrement a lieu.
03:03
WhetherQue ce soit you're textingEnvoyer des SMS your matematé
to catchcapture up for a beerBière,
57
171001
3238
Qu'il s'agisse d'un SMS à un ami
pour aller boire un coup
03:06
or you're a bankbanque that's transferringtransfert
billionsdes milliards of dollarsdollars to anotherun autre bankbanque,
58
174263
4247
ou d'un transfert bancaire de milliards
de dollars vers une autre banque,
03:10
modernmoderne encryptioncryptage enablespermet us
to sendenvoyer dataLes données that can be securedsécurisé
59
178534
3051
le chiffrement moderne garantit
la confidentialité des données
03:13
in a mattermatière of millisecondsmillisecondes.
60
181609
2021
en quelques micro-secondes.
03:17
The brilliantbrillant ideaidée that makesfait du
this magicla magie possiblepossible,
61
185502
2882
L'idée géniale qui fait marcher la magie
03:20
it reliess’appuie on harddifficile mathematicalmathématique problemsproblèmes.
62
188408
2527
est fondée sur son usage
de problèmes mathématiques complexes.
03:23
CryptographersCryptographes are deeplyprofondément interestedintéressé
in things that calculatorscalculatrices can't do.
63
191623
3834
Les cryptographes s'intéressent à ce que
les calculateurs ne savent pas faire.
03:29
For exampleExemple, calculatorscalculatrices can multiplymultiplier
any two numbersNombres you like,
64
197250
3401
Par exemple, la multiplication
de deux chiffres,
03:32
no mattermatière how biggros the sizeTaille.
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
startingdépart with the productproduit and then askingdemandant,
67
205140
2218
on prend le produit et on se demande :
« Quels sont les deux facteurs
qui donnent ce produit ? »
03:39
"WhichQui two numbersNombres multiplymultiplier
to give this one?" --
68
207382
2365
03:41
that's actuallyréellement a really harddifficile problemproblème.
69
209771
2381
C'est un problème
qui devient très compliqué.
03:45
If I askeda demandé you to find whichlequel two-digità deux chiffres
numbersNombres multiplymultiplier to give 851,
70
213358
4591
Si je vous demande quels nombres à
deux chiffres multiplier pour obtenir 851,
03:51
even with a calculatorcalculatrice,
71
219051
1192
même avec une calculatrice,
03:52
mostles plus people in this roomchambre would have
a harddifficile time findingdécouverte the answerrépondre
72
220267
3107
vous éprouveriez des difficultés
pour trouver la réponse
avant la fin de mon intervention.
03:55
by the time I'm finishedfini with this talk.
73
223398
1916
03:57
And if I make the numbersNombres a little largerplus grand,
74
225338
2661
Si le produit est plus grand encore,
04:00
then there's no calculatorcalculatrice on earthTerre
that can do this.
75
228023
3657
aucune calculatrice sur Terre
ne peut résoudre le problème.
04:03
In factfait, even the world'smonde
fastestle plus rapide supercomputersupercalculateur
76
231704
2883
Les super-ordinateurs
les plus rapides au monde
auraient besoin de davantage de temps
que l'âge de l'univers
04:06
would take longerplus long
than the life ageâge of the universeunivers
77
234611
2490
04:09
to find the two numbersNombres
that multiplymultiplier to give this one.
78
237125
2872
pour trouver les deux nombres
à multiples pour trouver celui-ci.
04:13
And this problemproblème,
calledappelé "integernombre entier factorizationFactorisation,"
79
241029
3341
Ce problème, appelé
factorisation entière en nombres premiers,
04:16
is exactlyexactement what eachchaque of your smartphonessmartphones
and laptopsordinateurs portables is usingen utilisant right now
80
244394
3626
est précisément ce que vos smartphones
et ordinateurs utilisent aujourd'hui
pour garantir la confidentialité.
04:20
to keep your dataLes données securegarantir.
81
248044
1534
04:22
This is the basisbase of modernmoderne encryptioncryptage.
82
250254
2417
C'est la base du chiffrement moderne.
04:26
And the factfait that all the computingl'informatique powerPuissance
on the planetplanète combinedcombiné can't solverésoudre it,
83
254266
4210
Du fait que toute la puissance de calcul
combinée sur Terre ne peut résoudre ça,
04:30
that's the reasonraison we cryptographerscryptographes
thought we'dmer founda trouvé a way
84
258500
2873
les cryptographes ont pensé
avoir trouvé un moyen
de rester en avance sur les hackers
une fois pour toutes.
04:33
to stayrester aheaddevant of the codecode
breakersdisjoncteurs for good.
85
261397
2258
04:37
PerhapsPeut-être we got a little cockyarrogant
86
265131
1652
Ça nous a rendus trop arrogants
04:39
because just when we thought
the warguerre was wona gagné,
87
267902
2346
car nous avions pensé avoir gagné.
04:42
a bunchbouquet of 20th-centurysiècle physicistsphysiciens
camevenu to the partyfête,
88
270272
2938
Mais une poignée de physiciens
du 20e siècle ont débarqué
04:45
and they revealeda révélé
that the lawslois of the universeunivers,
89
273234
2679
et ont dévoilé que les lois de l’univers,
04:47
the sameMême lawslois that modernmoderne
cryptographycryptographie was builtconstruit uponsur,
90
275937
2595
celles-là même qui gouvernent
le chiffrement moderne,
04:51
they aren'tne sont pas as we thought they were.
91
279422
1815
ne sont pas exactement
ce que nous pensions.
04:54
We thought that one objectobjet couldn'tne pouvait pas be
in two placesdes endroits at the sameMême time.
92
282205
3511
Nous pensions qu’un objet ne pouvait pas
être à deux endroits en même temps.
04:58
It's not the caseCas.
93
286262
1541
Ce n’est pas le cas.
04:59
We thought nothing can possiblypeut-être spintourner
clockwisedans le sens horaire and anticlockwisedans le sens anti-horaire
94
287827
3712
Nous pensions que rien ne pouvait
tourner simultanément
dans le sens des aiguilles d’une montre
et dans le sens inverse.
05:03
simultaneouslysimultanément.
95
291563
1285
05:05
But that's incorrectincorrecte.
96
293265
1387
Mais c’est erroné.
05:07
And we thought that two objectsobjets
on oppositecontraire sidescôtés of the universeunivers,
97
295173
3710
Nous pensions aussi que deux objets
à des endroits opposés de l’univers,
05:10
lightlumière yearsannées away from eachchaque other,
98
298907
2301
à des années-lumière l’un de l’autre,
05:13
they can't possiblypeut-être influenceinfluence
one anotherun autre instantaneouslyinstantanément.
99
301232
3566
ne pourraient pas
s’influencer instantanément.
05:17
We were wrongfaux again.
100
305932
1247
À nouveau, nous nous trompions.
N’est-ce pas une belle
illustration de la vie ?
05:20
And isn't that always the way
life seemssemble to go?
101
308403
2209
On croit que tout est en ordre,
que toutes les pièces s’emboîtent,
05:22
Just when you think you've got
everything coveredcouvert, your duckscanards in a rowrangée,
102
310636
3396
des physiciens arrivent
05:26
a bunchbouquet of physicistsphysiciens come alongle long de
103
314056
1555
et démontrent que les lois fondamentales
de l’univers sont différentes
05:27
and revealrévéler that the fundamentalfondamental lawslois
of the universeunivers are completelycomplètement differentdifférent
104
315635
3692
de ce que nous pensions.
05:31
to what you thought?
105
319351
1161
(Rires)
05:32
(LaughterRires)
106
320536
1058
Et tout part en eau de boudin.
05:33
And it screwsdes vis everything up.
107
321618
1356
05:34
See, in the teenyminuscule tinyminuscule subatomicsubatomique realmdomaine,
108
322998
4526
Dans le monde infiniment
petit subatomique,
05:39
at the levelniveau of electronsélectrons and protonsprotons,
109
327548
3012
au niveau des électrons et des protons,
05:42
the classicalclassique lawslois of physicsla physique,
110
330584
1822
les lois classiques de la physique,
celles que nous affectionnons tous,
05:44
the onesceux that we all know and love,
111
332430
1840
ne sont plus valables.
05:46
they go out the windowfenêtre.
112
334294
1238
05:48
And it's here that the lawslois
of quantumquantum mechanicsmécanique kickdonner un coup in.
113
336023
2811
C’est là que les lois de la mécanique
quantique entrent en jeu.
05:51
In quantumquantum mechanicsmécanique,
114
339688
1186
En mécanique quantique,
05:52
an electronélectron can be spinningfilage clockwisedans le sens horaire
and anticlockwisedans le sens anti-horaire at the sameMême time,
115
340898
4478
un électron peut tourner dans un sens
et dans le sens inverse en même temps,
05:57
and a protonproton can be in two placesdes endroits at onceune fois que.
116
345400
2564
et un proton peut être à deux endroits
en même temps.
06:01
It soundsdes sons like sciencescience fictionfiction,
117
349940
2123
On dirait de la science-fiction,
06:04
but that's only because
the crazyfou quantumquantum naturela nature of our universeunivers,
118
352087
4195
mais c’est dû au fait que la nature
quantique bizarre de notre univers
06:08
it hidesmasque itselfse from us.
119
356306
1671
se cache à nos yeux.
06:10
And it stayedséjourné hiddencaché from us
untiljusqu'à the 20thth centurysiècle.
120
358884
3292
Elle est nous restée secrète
jusqu’au 20e siècle.
06:15
But now that we'venous avons seenvu it,
the wholeentier worldmonde is in an armsbras racecourse
121
363494
3769
Maintenant que nous l’avons découverte,
le monde est dans une course effrénée
06:19
to try to buildconstruire a quantumquantum computerordinateur --
122
367287
2276
pour construire un ordinateur quantique,
06:22
a computerordinateur that can harnessharnais the powerPuissance
of this weirdbizarre and wackyWacky quantumquantum behaviorcomportement.
123
370455
4339
une machine qui catalyse le pouvoir
de ces comportements quantiques déjantés.
06:28
These things are so revolutionaryrévolutionnaire
124
376375
2456
Ces machines sont si révolutionnaires
06:30
and so powerfulpuissant
125
378855
1766
et si puissantes
06:32
that they'llils vont make today'saujourd'hui
fastestle plus rapide supercomputersupercalculateur
126
380645
2353
qu’elles vont ridiculiser
les super-ordinateurs d’aujourd’hui.
06:35
look uselessinutile in comparisonComparaison.
127
383022
2080
06:37
In factfait, for certaincertain problemsproblèmes
that are of great interestintérêt to us,
128
385868
3018
Pour certains problèmes
contemporains très intéressants,
06:41
today'saujourd'hui fastestle plus rapide supercomputersupercalculateur
is closerplus proche to an abacusboulier
129
389633
2611
les superordinateurs s’apparentent
plus à un boulier
06:44
than to a quantumquantum computerordinateur.
130
392268
1675
qu’à l’ordinateur quantique.
06:45
That's right, I'm talkingparlant about
those little woodenen bois things with the beadsperles.
131
393967
3536
Vous avez bien entendu, cet instrument
avec des petites billes en bois.
06:50
QuantumQuantique computersdes ordinateurs can simulatesimuler
chemicalchimique and biologicalbiologique processesprocessus
132
398477
4268
Les ordinateurs quantiques
peuvent faire des simulations
de processus chimiques et biologiques
06:54
that are farloin beyondau-delà the reachatteindre
of our classicalclassique computersdes ordinateurs.
133
402769
2906
impossibles
avec nos ordinateurs classiques.
06:58
And as suchtel, they promisepromettre to help us solverésoudre
some of our planet'splanète biggestplus grand problemsproblèmes.
134
406812
5591
Ils offrent la promesse
de nous aider à résoudre
les problèmes les plus épineux
de notre planète :
07:05
They're going to help us
combatcombat globalglobal hungerfaim;
135
413492
2272
combattre la faim dans le monde,
07:09
to tackletacle climateclimat changechangement;
136
417074
2317
lutter contre le changement climatique,
07:11
to find curescures for diseasesmaladies and pandemicspandémies
for whichlequel we'venous avons so farloin been unsuccessfulinfructueuse;
137
419415
3960
guérir des maladies et des pandémies
jusqu’à présent invaincues,
07:16
to createcréer superhumansurhumaine
artificialartificiel intelligenceintelligence;
138
424213
2909
créer une intelligence
artificielle surhumaine,
07:20
and perhapspeut être even more importantimportant
than all of those things,
139
428034
2904
et sans doute le plus important,
07:22
they're going to help us understandcomprendre
the very naturela nature of our universeunivers.
140
430962
3726
ils nous aideront à comprendre
la véritable nature de l’univers.
07:28
But with this incredibleincroyable potentialpotentiel
141
436376
2214
Mais ce potentiel incroyable
07:31
comesvient an incredibleincroyable riskrisque.
142
439788
1631
est accompagné d'un risque incroyable.
07:34
RememberN’oubliez pas those biggros numbersNombres
I talkeda parlé about earlierplus tôt?
143
442785
2384
Souvenez-vous de ces grands
nombres que j’ai évoqués.
07:38
I'm not talkingparlant about 851.
144
446152
2099
Je ne parle pas de 851.
07:40
In factfait, if anyonen'importe qui in here
has been distracteddistraits
145
448275
2181
D’ailleurs, si vous avez été distrait
en essayant de trouver les facteurs,
07:42
tryingen essayant to find those factorsfacteurs,
146
450480
1439
07:43
I'm going to put you out of your miserymisère
and tell you that it's 23 timesfois 37.
147
451943
3554
je vais vous sortir
de cette ornière, c’est 23 fois 37.
(Rires)
07:47
(LaughterRires)
148
455521
1194
07:48
I'm talkingparlant about the much
biggerplus gros numbernombre that followedsuivi it.
149
456739
2735
Je parle du nombre
bien plus grand qui le suit.
07:52
While today'saujourd'hui fastestle plus rapide supercomputersupercalculateur
couldn'tne pouvait pas find those factorsfacteurs
150
460300
3500
Alors que les super-ordinateurs
ne pourront pas trouver les facteurs
07:55
in the life ageâge of the universeunivers,
151
463824
2333
endéans la durée de vie de l’univers,
07:58
a quantumquantum computerordinateur
could easilyfacilement factorizeFactoriser numbersNombres
152
466181
2880
les ordinateurs quantiques pourront
factoriser des nombres encore plus grands.
08:01
way, way biggerplus gros than that one.
153
469085
1567
08:03
QuantumQuantique computersdes ordinateurs will breakPause
all of the encryptioncryptage currentlyactuellement used
154
471882
3410
Ils décrypteront le chiffrement actuel
qui nous protège des hackers.
08:07
to protectprotéger you and I from hackerspirates.
155
475316
1978
08:09
And they'llils vont do it easilyfacilement.
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 quantumquantum computingl'informatique was a spearlance,
158
481896
1770
si l’ordinateur quantique était une lance,
08:16
then modernmoderne encryptioncryptage,
159
484666
1535
le chiffrement moderne,
08:18
the sameMême unbreakableincassable systemsystème
that's protectedprotégé us for decadesdécennies,
160
486225
3373
ce système invulnérable qui
nous protège depuis des décennies,
08:21
it would be like a shieldbouclier
madefabriqué of tissuetissu paperpapier.
161
489622
2658
ne résisterait pas plus
qu’un bouclier de papier.
08:25
AnyoneN’importe qui with accessaccès to a quantumquantum computerordinateur
will have the mastermaîtriser keyclé
162
493578
3988
Toute personne ayant accès à un ordinateur
quantique aura un passe-partout
08:29
to unlockdéverrouiller anything they like
in our digitalnumérique worldmonde.
163
497590
2688
pour ouvrir n’importe quelle porte
de notre monde numérique.
08:33
They could stealvoler moneyargent from banksbanques
164
501293
1812
Ils pourront voler l'argent des banques,
08:35
and controlcontrôle economieséconomies.
165
503129
1431
contrôler nos économies,
couper l’alimentation
électrique des hôpitaux,
08:37
They could powerPuissance off hospitalshôpitaux
or launchlancement nukesarmes nucléaires.
166
505303
2897
lancer des bombes atomiques,
08:40
Or they could just sitasseoir back
and watch all of us on our webcamsWebcams
167
508224
3337
ou s’asseoir confortablement et nous épier
à travers nos webcams à notre insu.
08:43
withoutsans pour autant any of us knowingconnaissance
that this is happeningévénement.
168
511585
2358
08:49
Now, the fundamentalfondamental unitunité of informationinformation
on all of the computersdes ordinateurs we're used to,
169
517314
3959
L’information de base de tous
les ordinateurs que nous utilisons,
08:53
like this one,
170
521297
1505
comme celui-ci,
08:54
it's calledappelé a "bitbit."
171
522826
1342
est appelée le « bit ».
08:56
A singleunique bitbit can be one of two statesÉtats:
172
524651
2223
Un bit peut avoir deux états :
08:58
it can be a zerozéro or it can be a one.
173
526898
2259
il peut être zéro ou un.
09:02
When I FaceTimeFaceTime my mummaman
from the other sidecôté of the worldmonde --
174
530157
2828
Quand j’appelle ma mère avec FaceTime
depuis l’autre bout du monde,
09:05
and she's going to killtuer
me for havingayant this slidefaire glisser --
175
533746
2486
et elle va m’en vouloir à mort
avec cette illustration,
09:08
(LaughterRires)
176
536256
1395
(Rires)
09:09
we're actuallyréellement just sendingenvoi eachchaque other
long sequencesséquences of zeroeszéros and onesceux
177
537675
3734
en réalité, on ne fait que s’envoyer
de longues séquences de zéros et de uns
09:13
that bounceBounce from computerordinateur to computerordinateur,
from satelliteSatellite to satelliteSatellite,
178
541433
3202
qui rebondissent d’ordinateur
à ordinateur, de satellite à satellite,
09:16
transmittingtransmission our dataLes données at a rapidrapide pacerythme.
179
544659
2146
transmettant nos données rapidement.
09:18
BitsBits are certainlycertainement very usefulutile.
180
546829
2003
Les bits sont très pratiques.
09:20
In factfait, anything
we currentlyactuellement do with technologyLa technologie
181
548856
2696
Tout ce que nous faisons
sur base de la technologie,
09:23
is indebtedendettés to the usefulnessutilité of bitsmorceaux.
182
551576
2062
nous le devons à l'efficacité des bits.
09:26
But we're startingdépart to realizeprendre conscience de
183
554840
1389
Mais nous pressentons bien
09:28
that bitsmorceaux are really poorpauvre at simulatingsimulant
complexcomplexe moleculesmolécules and particlesdes particules.
184
556253
4515
que les bits ne conviennent pas
pour simuler des molécules
et des particules complexes.
09:33
And this is because, in some sensesens,
185
561394
1976
C’est dû au fait que,
dans un certain sens,
09:35
subatomicsubatomique processesprocessus can be doing
two or more opposingopposé things
186
563394
3085
des processus subatomiques peuvent
faire deux choses opposées ou davantage
09:38
at the sameMême time
187
566503
1188
en même temps,
09:39
as they followsuivre these bizarrebizarre rulesrègles
of quantumquantum mechanicsmécanique.
188
567715
2986
selon les règles bizarres
de la mécanique quantique.
09:43
So, lateen retard last centurysiècle,
189
571232
1544
Donc, à la fin du siècle dernier,
09:44
some really brainyBrainy physicistsphysiciens
had this ingeniousingénieux ideaidée:
190
572800
3217
des physiciens vraiment doués
ont eu cette idée géniale :
09:48
to insteadau lieu buildconstruire computersdes ordinateurs
that are foundedfondé
191
576041
2001
concevoir des ordinateurs basés sur
les principes de la mécanique quantique.
09:50
on the principlesdes principes of quantumquantum mechanicsmécanique.
192
578066
2090
09:54
Now, the fundamentalfondamental unitunité of informationinformation
of a quantumquantum computerordinateur,
193
582557
3219
La plus petite unité d’information
d’un ordinateur quantique
09:57
it's calledappelé a "qubitqubit."
194
585800
1248
est appelée « qubit ».
09:59
It standspeuplements for "quantumquantum bitbit."
195
587582
1800
L’abréviation pour « bit quantique ».
10:02
InsteadAu lieu de cela of havingayant just two statesÉtats,
like zerozéro or one,
196
590986
3257
Plutôt que d’avoir deux états,
comme zéro et un,
10:06
a qubitqubit can be an infiniteinfini
numbernombre of statesÉtats.
197
594267
2889
le qubit peut avoir
un nombre infini d’états.
10:09
And this correspondscorrespond to it beingétant
some combinationcombinaison of bothtous les deux zerozéro and one
198
597849
3666
Ça correspond à être
une combinaison de zéros et de uns
10:13
at the sameMême time,
199
601539
1787
en même temps,
10:15
a phenomenonphénomène that we call "superpositionsuperposition."
200
603350
2189
un phénomène connu
sous le nom de « superposition ».
10:18
And when we have two qubitsQubits
in superpositionsuperposition,
201
606569
2705
Quand deux qubits sont en superposition,
10:21
we're actuallyréellement workingtravail acrossà travers
all fourquatre combinationscombinaisons
202
609298
2382
on travaille avec quatre combinaisons
10:23
of zero-zerozéro zéro, zero-onezéro-un,
one-zeroun zéro and one-oneun-un.
203
611704
2510
de 0-0, 0-1, 1-0 et 1-1.
10:26
With threeTrois qubitsQubits,
204
614940
1346
Avec 3 qubits,
10:28
we're workingtravail in superpositionsuperposition
acrossà travers eighthuit combinationscombinaisons,
205
616310
3241
on parle d’une superposition
de huit combinaisons,
10:31
and so on.
206
619575
1152
et ainsi de suite.
10:33
EachChaque time we addajouter a singleunique qubitqubit,
we doubledouble the numbernombre of combinationscombinaisons
207
621294
3950
À chaque qubit ajouté, on double
le nombre de combinaisons
10:37
that we can work with in superpositionsuperposition
208
625268
3602
qui peuvent travailler en superposition
10:40
at the sameMême time.
209
628894
1179
simultanément.
10:43
And so when we scaleéchelle up
to work with manybeaucoup qubitsQubits,
210
631005
2629
En augmentant le nombre de qubits,
10:45
we can work with an exponentialexponentiel
numbernombre of combinationscombinaisons
211
633658
3622
on peut travailler avec un nombre
exponentiel de combinaisons
10:49
at the sameMême time.
212
637304
1319
en même temps.
10:51
And this just hintsconseils at where the powerPuissance
of quantumquantum computingl'informatique is comingvenir from.
213
639440
3635
Ceci est une simple esquisse de la source
de la puissance de calcul quantique.
10:56
Now, in modernmoderne encryptioncryptage,
214
644964
1327
Or dans le chiffrement moderne,
10:59
our secretsecret keysclés, like the two factorsfacteurs
of that largerplus grand numbernombre,
215
647429
3928
nos clés secrètes, comme les deux facteurs
d’un nombre très grand,
ne sont en fait que des longues
séquences de zéros et de uns.
11:03
they're just long sequencesséquences
of zeroeszéros and onesceux.
216
651381
2277
11:06
To find them,
217
654539
1244
Pour les trouver,
11:07
a classicalclassique computerordinateur mustdoit go throughpar
everychaque singleunique combinationcombinaison,
218
655807
4444
un ordinateur normal doit passer
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.
11:13
untiljusqu'à it findstrouve the one that workstravaux
and breakspauses our encryptioncryptage.
220
661450
3079
11:18
But on a quantumquantum computerordinateur,
221
666191
1548
Mais avec un ordinateur quantique
11:20
with enoughassez qubitsQubits in superpositionsuperposition,
222
668779
3193
équipé de suffisamment
de qubits en superposition,
11:25
informationinformation can be extractedextrait
from all combinationscombinaisons at the sameMême time.
223
673001
4331
l’information peut être extraite
de toutes les combinaisons simultanément.
11:30
In very fewpeu stepspas,
224
678912
1254
En très peu d’étapes,
11:32
a quantumquantum computerordinateur can brushbrosse asidede côté
all of the incorrectincorrecte combinationscombinaisons,
225
680190
3974
un ordinateur quantique peut
écarter les mauvaises combinaisons,
11:36
home in on the correctcorrect one
226
684188
1413
cibler la combinaison correcte
11:37
and then unlockdéverrouiller our treasuredchéri secretssecrets.
227
685625
2061
et dévoiler nos précieux secrets.
11:44
Now, at the crazyfou quantumquantum levelniveau,
228
692215
2566
Au niveau hallucinant du quantique,
11:47
something trulyvraiment incredibleincroyable
is happeningévénement here.
229
695900
2622
il se passe une chose vraiment incroyable.
11:52
The conventionalconventionnel wisdomsagesse
heldtenu by manybeaucoup leadingde premier plan physicistsphysiciens --
230
700625
3674
La sagesse conventionnelle
de nombreux physiciens,
11:56
and you've got to stayrester
with me on this one --
231
704323
2619
et accrochez-vous bien,
11:58
is that eachchaque combinationcombinaison is actuallyréellement
examinedexaminé by its very ownposséder quantumquantum computerordinateur
232
706966
4423
est que chaque combinaison est examinée
par son propre ordinateur quantique
12:03
insideà l'intérieur its very ownposséder parallelparallèle universeunivers.
233
711413
2549
à l’intérieur de son univers
parallèle propre.
12:07
EachChaque of these combinationscombinaisons,
they addajouter up like wavesvagues in a poolpiscine of watereau.
234
715303
3901
Ces combinaisons s’additionnent
comme des vagues dans un réservoir d’eau.
12:12
The combinationscombinaisons that are wrongfaux,
235
720085
1986
Les combinaisons erronées
s’annulent mutuellement.
12:14
they cancelAnnuler eachchaque other out.
236
722095
1978
12:16
And the combinationscombinaisons that are right,
237
724097
1760
Les combinaisons correctes
se renforcent et s’amplifient
mutuellement.
12:17
they reinforcerenforcer and amplifyamplifier eachchaque other.
238
725881
1859
12:20
So at the endfin of the quantumquantum
computingl'informatique programprogramme,
239
728241
2665
À la fin du programme de calcul quantique,
12:22
all that's left is the correctcorrect answerrépondre,
240
730930
2817
il ne reste plus que la solution exacte
12:25
that we can then observeobserver
here in this universeunivers.
241
733771
2553
que nous pouvons observer
dans notre univers.
12:29
Now, if that doesn't make
completeAchevée sensesens to you, don't stressstress.
242
737575
3136
Ne vous inquiétez pas
si vous ne comprenez pas tout.
12:32
(LaughterRires)
243
740735
1048
(Rires)
Vous êtes en bonne compagnie.
12:33
You're in good companycompagnie.
244
741807
1223
12:36
NielsNiels BohrBohr, one of
the pioneerspionniers of this fieldchamp,
245
744205
3166
Niels Bohr, un des pionniers
de ce domaine,
a affirmé que toute personne
qui réfléchirait à la mécanique quantique
12:39
he onceune fois que said that anyonen'importe qui
who could contemplatecontempler quantumquantum mechanicsmécanique
246
747395
3007
12:42
withoutsans pour autant beingétant profoundlyprofondément shockedchoqué,
247
750426
2363
sans être profondément choquée
12:44
they haven'tn'a pas understoodcompris it.
248
752813
1456
n’avait simplement pas compris.
12:46
(LaughterRires)
249
754293
1427
(Rires)
12:47
But you get an ideaidée
of what we're up againstcontre,
250
755744
2155
Mais ça vous donne une idée de la menace
12:49
and why it's now up to us cryptographerscryptographes
251
757923
2062
et pourquoi c'est aux cryptographes
d'affronter ce problème.
12:52
to really stepétape it up.
252
760009
1363
12:54
And we have to do it fastvite,
253
762674
2089
Nous devons agir rapidement
12:56
because quantumquantum computersdes ordinateurs,
254
764787
2032
car les ordinateurs quantiques
12:58
they alreadydéjà existexister in labslaboratoires
all over the worldmonde.
255
766843
3023
sont une réalité d'aujourd'hui
dans les labos du monde.
13:03
FortunatelyHeureusement, at this minuteminute,
256
771248
1897
Heureusement, pour l'instant,
13:05
they only existexister
at a relativelyrelativement smallpetit scaleéchelle,
257
773169
2670
ils existent à une échelle
relativement petite,
13:07
still too smallpetit to breakPause
our much largerplus grand cryptographiccryptographiques keysclés.
258
775863
3065
insignifiante pour décoder
nos plus grandes clés de chiffrement.
13:12
But we mightpourrait not be safesûr for long.
259
780127
1684
Nous pourrions toutefois
être en danger très rapidement.
13:14
Some folksgens believe that secretsecret
governmentgouvernement agenciesagences
260
782968
2496
Certains pensent que des agences
secrètes gouvernementales
13:17
have alreadydéjà builtconstruit a biggros enoughassez one,
261
785488
1913
ont déjà conçu une machine
suffisamment puissante
13:19
and they just haven'tn'a pas told anyonen'importe qui yetencore.
262
787425
1973
mais qu'elles gardent cela secret.
13:21
Some punditsexperts say
they're more like 10 yearsannées off.
263
789961
2429
Certains observateurs pensent
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 mightpourrait think that
if quantumquantum computersdes ordinateurs are 10 yearsannées away,
265
795163
2857
On pourrait croire que 10 ans
constituent suffisamment de temps
pour trouver la parade
13:30
surelysûrement that's enoughassez time
for us cryptographerscryptographes to figurefigure it out
266
798044
3064
13:33
and to securegarantir the internetl'Internet in time.
267
801132
1694
et sécuriser Internet à temps.
13:34
But unfortunatelymalheureusement, it's not that easyfacile.
268
802850
1887
Hélas, ce n'est pas si aisé.
13:37
Even if we ignoreignorer
the manybeaucoup yearsannées that it takes
269
805521
2188
Même si nous ignorons
le nombre d'années nécessaires
13:39
to standardizenormaliser les and deploydéployer and then
rollrouleau out newNouveau encryptioncryptage technologyLa technologie,
270
807733
3666
pour standardiser, déployer une nouvelle
technologie de chiffrement,
il pourrait déjà être trop tard,
dans un certain sens.
13:43
in some waysfaçons we maymai alreadydéjà be too lateen retard.
271
811423
2328
13:47
SmartSmart digitalnumérique criminalscriminels
and governmentgouvernement agenciesagences
272
815407
3172
Des criminels et des agences
gouvernementales rusées
13:50
maymai alreadydéjà be storingstocker
our mostles plus sensitivesensible encryptedcrypté dataLes données
273
818603
4279
pourraient très bien déjà stocker
nos données les plus sensibles
13:54
in anticipationanticipation for
the quantumquantum futureavenir aheaddevant.
274
822906
2593
par anticipation de l'avenir quantique.
13:59
The messagesmessages of foreignétranger leadersdirigeants,
275
827069
1738
Les messages de dirigeants
de pays étrangers,
14:02
of warguerre generalsgénéraux
276
830100
1355
de généraux,
14:04
or of individualspersonnes who questionquestion powerPuissance,
277
832653
2162
ou d'individus qui remettent
le pouvoir en question,
14:07
they're encryptedcrypté for now.
278
835936
1550
tout cela est chiffré pour le moment.
14:10
But as soonbientôt as the day comesvient
279
838487
1601
Mais quand adviendra le jour où
14:12
that someoneQuelqu'un getsobtient theirleur handsmains
on a quantumquantum computerordinateur,
280
840112
2776
quelqu'un mettra la main
sur un ordinateur quantique,
14:14
they can retroactivelyRétroactivement breakPause
anything from the pastpassé.
281
842912
3126
cette personne pourra décrypter
les données du passé rétroactivement.
14:19
In certaincertain governmentgouvernement
and financialfinancier sectorssecteurs
282
847078
2030
Dans certains secteurs - public, financier
14:21
or in militarymilitaire organizationsorganisations,
283
849132
1403
ou militaire -
14:22
sensitivesensible dataLes données has got to remainrester
classifiedclassés for 25 yearsannées.
284
850559
3074
les données sensibles doivent rester
confidentielles pendant 25 ans.
14:26
So if a quantumquantum computerordinateur
really will existexister in 10 yearsannées,
285
854273
3180
Si les ordinateurs quantiques
deviennent une réalité dans 10 ans,
14:29
then these guys are alreadydéjà
15 yearsannées too lateen retard
286
857477
2290
ces institutions ont déjà 15 ans de retard
sur l'invulnérabilité quantique
de leur chiffrement.
14:31
to quantum-proofà l'épreuve quantique theirleur encryptioncryptage.
287
859791
1710
14:34
So while manybeaucoup scientistsscientifiques around the worldmonde
288
862858
1976
Alors que de nombreux scientifiques
dans le monde
14:36
are racingcourses to try to buildconstruire
a quantumquantum computerordinateur,
289
864858
2903
s'efforcent de concevoir
un ordinateur quantique,
14:39
us cryptographerscryptographes are urgentlyurgent
looking to reinventréinventer encryptioncryptage
290
867785
3450
nous, les cryptographes, tentons de
réinventer le chiffrement en urgence
14:43
to protectprotéger us long before that day comesvient.
291
871259
2202
pour nous protéger
avant la réalisation de ce risque.
14:46
We're looking for newNouveau,
harddifficile mathematicalmathématique problemsproblèmes.
292
874718
2974
Nous étudions de nouveaux problèmes
mathématiques complexes.
14:50
We're looking for problemsproblèmes that,
just like factorizationFactorisation,
293
878435
3011
Des problèmes qui, comme la factorisation,
14:53
can be used on our smartphonessmartphones
and on our laptopsordinateurs portables todayaujourd'hui.
294
881470
3009
peuvent être utilisés aujourd'hui
par nos smartphones et nos ordinateurs.
14:57
But unlikecontrairement à factorizationFactorisation,
we need these problemsproblèmes to be so harddifficile
295
885596
4375
Mais contrairement à la factorisation,
ces problèmes doivent être si compliqués
15:01
that they're even unbreakableincassable
with a quantumquantum computerordinateur.
296
889995
2846
qu'un ordinateur quantique
ne pourra pas les résoudre.
15:06
In recentrécent yearsannées, we'venous avons been diggingcreusement around
a much widerplus large realmdomaine of mathematicsmathématiques
297
894366
3606
Nous explorons un domaine
mathématique de plus un plus vaste
15:09
to look for suchtel problemsproblèmes.
298
897996
1526
pour y trouver de tels problèmes.
15:12
We'veNous avons been looking at numbersNombres and objectsobjets
299
900205
1971
Nous explorons des nombres et des objets
15:14
that are farloin more exoticexotiques
and farloin more abstractabstrait
300
902200
2168
bien plus exotiques et abstraits
15:16
than the onesceux that you and I are used to,
301
904392
1956
que ceux auxquels nous sommes habitués,
15:18
like the onesceux on our calculatorscalculatrices.
302
906372
1597
comme ceux de nos calculatrices.
Nous pensons avoir trouvé
des problèmes en géométrie
15:19
And we believe we'venous avons founda trouvé
some geometricgéométrique problemsproblèmes
303
907993
2380
15:22
that just mightpourrait do the tricktour.
304
910397
1399
qui pourraient être efficaces.
15:24
Now, unlikecontrairement à those two-deux-
and three-dimensionaltridimensionnel geometricgéométrique problemsproblèmes
305
912383
3063
Contrairement aux problèmes de géométrie
bi et tridimensionnelle,
15:27
that we used to have to try to solverésoudre
with penstylo and graphgraphique paperpapier in highhaute schoolécole,
306
915470
3699
ceux que nous avons appris à résoudre
avec un crayon et du papier en classe,
15:31
mostles plus of these problemsproblèmes are defineddéfini
in well over 500 dimensionsdimensions.
307
919193
4229
la plupart de ces problèmes sont définis
sur plus de 500 dimensions.
15:36
So not only are they a little harddifficile
to depictdépeignent and solverésoudre on graphgraphique paperpapier,
308
924453
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 reachatteindre of a quantumquantum computerordinateur.
309
928233
3472
mais nous pensons aussi qu'ils
mystifieront un ordinateur quantique.
15:45
So thoughbien que it's earlyde bonne heure daysjournées,
310
933392
1697
Il est trop tôt pour crier victoire
15:47
it's here that we are puttingen mettant our hopeespérer
as we try to securegarantir our digitalnumérique worldmonde
311
935113
4505
mais nous croyons qu'ainsi, nous pourrons
sécuriser notre monde numérique
15:51
movingen mouvement into its quantumquantum futureavenir.
312
939642
1970
en transition vers un avenir quantique.
15:55
Just like all of the other scientistsscientifiques,
313
943171
1853
Comme tous les autres scientifiques,
les cryptographes sont
aussi profondément enthousiastes
15:57
we cryptographerscryptographes are tremendouslyénormément excitedexcité
314
945048
2163
15:59
at the potentialpotentiel of livingvivant in a worldmonde
alongsideaux côtés de quantumquantum computersdes ordinateurs.
315
947235
3857
devant le potentiel que nous offre la vie
avec des ordinateurs quantiques.
16:04
They could be suchtel a forceObliger for good.
316
952839
2153
Ils pourraient être une telle force
pour faire le bien.
16:09
But no mattermatière what
technologicaltechnologique futureavenir we livevivre in,
317
957508
4248
Quelle que soit la forme que prendra
notre avenir technologique,
16:16
our secretssecrets will always be
a partpartie of our humanityhumanité.
318
964867
4856
nos secrets feront toujours partie
de notre humanité.
16:22
And that is worthvaut protectingprotéger.
319
970637
2234
Ils méritent d'être protégés.
16:25
ThanksMerci.
320
973559
1154
Merci.
16:26
(ApplauseApplaudissements)
321
974737
3106
(Applaudissements)
Translated by Claire Ghyselen
Reviewed by Anne-Sophie Matichard

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ABOUT THE SPEAKER
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.

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 speaker
Craig Costello | Speaker | TED.com