Bitcoin : Google réduit par 40 les erreurs quantiques

De la magie, mais au compte-gouttes. Google Quantum AI a annoncé jeudi 15 octobre une avancée dans la revue Science. Sa puce Willow a fait fonctionner une technique baptisée « cultivation d’états magiques ». Elle réduit d’environ 40 fois les erreurs sur l’une des ressources les plus coûteuses du calcul quantique. Sur le front Bitcoin quantique, c’est donc une brique de plus dans un mur qui se construit vite.

Le seuil pour casser une clé secp256k1 est tombé à 813 qubits logiques fin août. Mais Willow n’en aligne que 105 physiques. Et neuf tentatives sur dix finissent à la poubelle.

Points clés

Les états magiques permettent les opérations qui font d’un ordinateur quantique une machine universelle. Ils se consomment à l’usage.

Google obtient une fidélité de 99,99 % sur 54 qubits, avec un taux de réussite d’environ 8 % par tentative.

Casser RSA-2048 exigerait des états environ un million de fois plus propres, d’après le papier lui-même.

États magiques : le goulot que Google dit avoir débloqué

Un ordinateur quantique corrige ses erreurs en répartissant une information sur beaucoup de qubits physiques. Ça marche pour la plupart des opérations. Une famille indispensable y échappe pourtant : les portes dites T. Sans elles, la machine ne dépasse pas ce qu’un ordinateur classique sait simuler.

Pour les exécuter, il faut d’abord préparer des états magiques. Ce sont des états quantiques spéciaux que l’on consomme une seule fois. Certaines estimations réservaient ainsi jusqu’à 95 % de la capacité d’une machine à leur seule fabrication. Sergei Bravyi et Alexei Kitaev ont proposé une méthode de distillation en 2004. Depuis, on les produisait dans des « usines » de qubits encombrantes.

La cultivation, théorisée par Craig Gidney et ses collègues en 2024, fonctionne comme un filtre. On injecte un état bruité dans une petite zone de la puce, puis on enchaîne des mesures coordonnées. Enfin, on jette toute tentative qui échoue.

L’équipe d’Emma Rosenfeld et Craig Gidney a obtenu sur Willow des états T d’une fidélité record de 99,99 %. Soit « une réduction de 40 fois des erreurs par rapport aux états non cultivés ». Pour y parvenir, elle est passée d’un code couleur de distance 3 à un code de surface de distance 5. L’expérience a mobilisé au plus 54 des 105 qubits de la puce. Seulement 8 % des tentatives ont franchi tous les contrôles.

Mais Google lui-même prévient qu’il faut « encore démontrer la cultivation à plus grande échelle ». De nombreux défis techniques subsistent, selon ses propres mots.

Bitcoin quantique : la menace avance, mais pas cette semaine

Le lien avec les cryptomonnaies passe par les estimations de ressources. En mai 2025, Gidney ramenait à moins d’un million de qubits bruités le coût de factorisation d’une clé RSA-2048. C’est vingt fois moins que son estimation de 2019. La cultivation faisait déjà partie des astuces comptées dans ce calcul.

En mars, un livre blanc de Google coécrit avec Justin Drake et Dan Boneh allait plus loin. Il plaçait sous 500 000 qubits physiques le coût de casser la courbe elliptique de Bitcoin. La démonstration de jeudi transforme donc une hypothèse de ce modèle en résultat de laboratoire.

Reste l’écart entre le laboratoire et l’attaque. D’après le billet de Google et le papier associé, factoriser RSA-2048 exige des états bien plus propres. L’erreur doit tomber à une sur dix milliards, soit environ un million de fois mieux que le résultat obtenu.

La bonne nouvelle pour Google, et la mauvaise pour les clés ECDSA exposées, tient dans une loi d’échelle. Les erreurs de cultivation diminuent avec le cube du bruit matériel. Diviser par deux le bruit de Willow ramènerait donc l’erreur à environ deux sur 100 000, d’après le même papier.