Bitcoin : Les États-Unis accélèrent sur le quantique, faut-il s’inquiéter ?

Les États-Unis mettent 215 millions de dollars sur la table pour accélérer le développement d’ordinateurs quantiques tolérants aux pannes. L’objectif du Department of Energy est de démontrer dès 2028 des machines comptant des centaines de qubits logiques. Pour Bitcoin, la nouvelle mérite attention. Une machine quantique suffisamment puissante pourrait un jour attaquer les signatures qui protègent certains bitcoin. Et cette semaine, un chercheur d’Ethereum a ajouté une autre inquiétude : l’IA pourrait accélérer la menace avant même l’arrivée du fameux « Q-Day ».

Bitcoin regarde désormais la course quantique américaine

Le programme américain porte un nom : Quantum Genesis Q Competition. Le Department of Energy veut financer des entreprises capables de construire des ordinateurs quantiques réellement utilisables pour la recherche scientifique. Cette accélération intervient alors que l’IA permet déjà de réduire fortement le coût de certaines protections quantiques pour Bitcoin.

Le concours dispose de jusqu’à 215 millions de dollars de financements prévus. La première phase rémunérera plusieurs étapes intermédiaires. Ensuite, 100 millions de dollars seront répartis entre les équipes capables de démontrer une machine scientifique disposant d’au moins 100 qubits logiques. Deux enveloppes supplémentaires de 50 millions chacune concernent les seuils de 150 et 200 qubits logiques.

Le DOE veut disposer de systèmes comptant « quelques centaines » de qubits logiques dès 2028. Ce chiffre mérite une explication. Les ordinateurs quantiques actuels annoncent souvent des centaines ou des milliers de qubits physiques. Ils restent extrêmement sensibles aux erreurs. Un qubit logique regroupe de nombreux qubits physiques afin d’obtenir un calcul suffisamment fiable.

Ce sont ces qubits logiques qui comptent réellement lorsqu’on parle d’attaquer une cryptographie moderne. Le gouvernement américain ne cache pas ses ambitions. Le programme Quantum Genesis doit associer calcul quantique, supercalculateurs et intelligence artificielle. Les applications prioritaires concernent notamment la chimie, la physique des matériaux, les mathématiques appliquées et les sciences nucléaires.

Bitcoin n’est pas une cible annoncée. Mais les progrès réalisés pour la science peuvent finir par produire des machines capables de résoudre les problèmes mathématiques qui sécurisent aujourd’hui les cryptomonnaies. C’est là que le sujet devient beaucoup plus intéressant.

Pourquoi un ordinateur quantique pourrait menacer certains BTC

Bitcoin utilise plusieurs mécanismes cryptographiques. SHA-256 sécurise notamment le minage et intervient dans le système de hachage du réseau. Les transactions reposent également sur la cryptographie à courbe elliptique secp256k1.

C’est surtout cette deuxième partie qui inquiète. Une clé privée permet de signer une transaction. La clé publique associée permet au réseau de vérifier que la signature est valide. Avec un ordinateur classique, retrouver la clé privée à partir de la clé publique est considéré comme pratiquement impossible.

Un ordinateur quantique suffisamment puissant utilisant l’algorithme de Shor pourrait changer cette équation. Il pourrait théoriquement résoudre le problème mathématique sur lequel repose cette protection et reconstituer une clé privée depuis une clé publique exposée.

Pas aujourd’hui.

La page officielle consacrée à la résistance quantique d’Ethereum, qui utilise elle aussi la cryptographie elliptique pour ses comptes, cite une étude de Google Quantum AI publiée en mars. Elle estime qu’environ 1 200 qubits logiques pourraient être nécessaires pour attaquer une cryptographie elliptique de 256 bits, soit beaucoup moins que certaines anciennes estimations.

Bitcoin face au quantique : une menace encore lointaine, mais bien réelle

Le DOE vise 100 à 200 qubits logiques dans le cadre de sa compétition. Le fossé reste donc important. Et même cette comparaison ne suffit pas : le nombre de qubits n’est pas le seul facteur. Il faut aussi considérer le nombre d’opérations réalisables, la correction d’erreurs, la stabilité de la machine et la durée nécessaire à l’attaque.

Aucun ordinateur quantique existant ne peut aujourd’hui voler des Bitcoin en calculant les clés privées de leurs propriétaires.

La menace n’est cependant plus ignorée par les développeurs. Le projet de BIP-361 estime qu’au 1er mars 2026, plus de 34 % des bitcoins avaient déjà révélé une clé publique on-chain. Cela ne veut pas dire que 34 % des BTC peuvent être volés maintenant. Cela identifie simplement une partie de l’offre qui constituerait une cible plus directe si une machine quantique cryptographiquement pertinente apparaissait.

Un chercheur Ethereum ajoute maintenant l’IA au problème

Le débat a pris une autre dimension cette semaine. Justin Drake, chercheur à l’Ethereum Foundation, a appelé l’industrie blockchain à commencer calmement à préparer ce qu’il appelle un « mode bunker ». Son inquiétude n’est pas seulement quantique. Drake estime que les progrès rapides de l’intelligence artificielle dans les mathématiques pourraient éventuellement permettre de découvrir des raccourcis inconnus contre ECDSA. Dans son scénario le plus pessimiste, le problème pourrait devenir sérieux en « mois plutôt qu’en années ».

Il ne dit pas qu’ECDSA a été cassé. Aucune attaque pratique permettant de retrouver aujourd’hui la clé privée d’un wallet Bitcoin à partir de sa clé publique n’a été démontrée publiquement. L’avertissement vient plutôt de la vitesse des progrès en mathématiques assistées par IA. OpenAI a récemment publié des centaines de travaux mathématiques produits par un modèle interne. Drake y voit un signe que les systèmes d’IA deviennent capables d’explorer très rapidement des problèmes longtemps réservés à des chercheurs humains.

Bitcoin repose justement sur l’hypothèse que certains problèmes mathématiques restent extraordinairement difficiles à résoudre. Si l’IA trouvait un nouvel algorithme beaucoup plus efficace, la puissance brute nécessaire pourrait diminuer. Vitalik Buterin a pris cette hypothèse suffisamment au sérieux pour répondre publiquement à Drake.

Il va même plus loin : certaines solutions considérées comme résistantes au quantique, notamment la cryptographie basée sur les réseaux euclidiens ou « lattices », pourraient elles aussi subir des progrès d’attaque grâce aux mathématiques produites par IA.

Mais Buterin refuse la panique. Il ne recommande pas aux utilisateurs de déplacer précipitamment leurs actifs. Une migration mal préparée peut elle-même provoquer des pertes. Cette nuance est importante. Une alerte de chercheur n’est pas une cryptographie cassée.

Les adresses Bitcoin ne sont pas toutes exposées de la même façon

Drake propose néanmoins une mesure simple aux gros détenteurs : lorsqu’il est facile de le faire, privilégier des adresses neuves dont les clés publiques ne sont pas encore visibles on-chain. Pourquoi ? Certaines formes d’adresses Bitcoin cachent la clé publique derrière un hash tant que les fonds n’ont pas été dépensés. Cela retire à un éventuel attaquant le point de départ nécessaire pour retrouver la clé privée.

Mais ce mécanisme ne protège pas toutes les pièces. Les anciennes sorties Pay-to-Public-Key exposent directement les clés publiques. Taproot présente également certaines particularités de ce type. Et lorsqu’une adresse moderne est réutilisée après une dépense, sa clé publique peut avoir été révélée.

Ce débat existe depuis plusieurs mois dans l’écosystème. Adam Back avait déjà appelé Bitcoin à préparer progressivement sa transition face au quantique. Les avis divergent cependant fortement sur l’urgence.

Certains chercheurs parlent d’une fenêtre de quelques années. D’autres estiment que le matériel nécessaire reste encore éloigné de plusieurs décennies. Les expériences actuelles restent minuscules face au problème cryptographique réel. C’est précisément pour éviter de devoir trancher au dernier moment que les développeurs travaillent déjà sur différentes solutions. Bitcoin n’a jamais été construit avec une cryptographie post-quantique complète. Il devra probablement évoluer avant que la menace ne devienne réelle.

Bitcoin prépare déjà plusieurs portes de sortie

Une des propositions les plus suivies est BIP-360. Ce projet introduit un nouveau type de sortie appelé Pay-to-Merkle-Root, ou P2MR. L’idée est notamment de supprimer le chemin de dépense par clé utilisé dans Taproot, qui expose une clé publique.

BIP-360 ne rend pas Bitcoin totalement résistant au quantique. Il réduit une partie de la surface d’attaque et prépare une architecture permettant d’intégrer plus facilement de nouvelles signatures. Le projet reste actuellement au stade de proposition et n’est pas activé sur Bitcoin.

Un autre projet, BIP-361, va beaucoup plus loin. Il imagine qu’après l’introduction d’une véritable méthode post-quantique, Btc puisse progressivement cesser d’accepter certains anciens types de signatures vulnérables. L’objectif serait d’inciter les détenteurs à migrer avant le Q-Day.

La proposition est elle aussi encore à l’état de brouillon. Les institutions commencent cependant à regarder le sujet de près. BlackRock, Coinbase, Strategy et plusieurs autres acteurs ont rejoint un consortium doté de 15 millions de dollars pour travailler sur la sécurité quantique de Bitcoin. La préparation dépasse donc désormais quelques discussions entre développeurs. Elle devient un sujet financier. Et les États ne ralentissent pas leurs propres recherches.