Lloyds teste la chasse quantique aux mules

L'intelligence artificielle a peut-être éclipsé les autres grandes tendances technologiques dans les médias, certaines d'entre elles n'en continuent pas moins à susciter l'intérêt de l'industrie financière. Tel est le cas pour l'informatique quantique, plus discrète car lointaine, mais porteuse d'immenses promesses. Lloyds en fournit un nouvel exemple.

À ce stade de maturité, il est ici encore question, bien sûr, d'une expérimentation, menée en collaboration avec IBM. Ayant plus ou moins raté le virage de l'IA, Big Blue espère en effet reprendre des couleurs avec la prochaine rupture attendue dans l'univers informatique et investit donc massivement dans ces machines futuristes et leurs possibles applications dans les métiers de ses clients historiques, banque en tête.

Le cas de mise en œuvre s'inscrit dans les classiques du genre, à savoir la lutte contre la fraude, où la puissance de calcul statistique est déterminante pour la performance et la précision des résultats. En l'occurrence, le test portait sur l'identification d'une « mule » (personne exécutant des transferts de fonds pour le compte d'un tiers à but de blanchiment), réelle, dont les opérations ont été introduites délibérément au sein d'un jeu de données d'essai, basé sur un vaste historique de transactions anonymisées.

La campagne est évidemment qualifiée de succès par le directeur des opérations de Lloyds, permettant à la fois d'accumuler une expérience précieuse sur les capacités et les modalités d'usage des machines quantiques et de commencer à assembler une équipe internes de spécialistes, qui sera amenée, au fil du temps et des inévitables progrès et évolutions de la technologie, à poursuivre explorations et opportunités.

En aucun cas l'initiative ne prétend à préfigurer d'une industrialisation à courte échéance. Les moyens engagés, entre les collaborateurs aux compétences variées (en physique, mathématiques, ingénierie logicielle…) et les experts d'IBM, sur une durée relativement longue (9 mois), pour une solution dont on sent qu'elle est très ciblée, montre combien la courbe d'apprentissage sera longue et devra être anticipée.

En attendant, il faut souligner l'importance pour les acteurs de la finance (et d'autres) de ne pas tout miser sur l'intelligence artificielle. L'avenir peut aussi s'imaginer avec d'autres avancées fulgurantes, susceptibles de faire appel à des disciplines pourtant considérées désuètes. La faculté de l'informatique quantique d'éliminer les limites des modèles statistiques, présentant l'avantage d'un déterminisme qui échappe aujourd'hui à l'IA, pourrait redonner à la science des données classique une place de premier plan…

Europol publie un guide post-quantique

Parce que le risque quantique se rapproche inexorablement, Europol publie un guide pratique destiné à aider les institutions financières à évaluer leur exposition et déterminer leurs priorités défensives. Même si son échéance reste incertaine, la menace est maintenant suffisamment précise pour que l'urgence soit officiellement déclarée.

Soyons réaliste, le document ne fait guère qu'effleurer l'immense problème de sécurité que pose l'émergence de capacités de calcul quantique qui promettent de rendre caduques les protections des données en vigueur depuis les origines de l'informatique et, surtout, l'avènement d'internet et des communications « digitales » généralisées. Mais, à tout le moins, il livre un cadre structuré indispensable pour entamer des démarches de remédiation qui seront longues, onéreuses et complexes à mener.

L'objectif visé étant d'encourager l'industrie à se pencher sur les chantiers qu'elle doit préparer, la recommandation émise dans ce qui ressemble à la première étape d'une odyssée au long cours consiste à effectuer une analyse de risque sur l'ensemble des cas d'usage à considérer, c'est-à-dire toutes les fonctions et tous les processus dans lesquels des informations sensibles sont manipulées. Elle se répartit en deux axes distincts : le niveau de danger encouru et le temps nécessaire à son élimination.

Pour chacun d'eux, la méthode proposée invite simplement à qualifier trois facteurs sur une échelle de un à trois. D'un côté, devront ainsi être estimés la durée de vie du risque de divulgation des données impactées, leur degré d'exposition publique et la sévérité de leur éventuelle compromission. De l'autre côté, l'attention portera sur la disponibilité de solutions à court ou à long terme, la durée et le coût de leur mise en œuvre et, pour finir, la dépendance à des tiers pour l'exécution d'un plan correctif.

La moyenne obtenue dans ces deux dimensions donne finalement – à travers une matrice élémentaire élaborée sur la base du théorème de Mosca – un éclairage sur l'urgence à démarrer des études, sinon des projets, sur les cas d'usages les plus critiques. La priorité devra notamment être placée sur tous les domaines dans lesquels le risque est élevé, ceux qui possèdent une réponse dès aujourd'hui méritant d'être traités immédiatement, les autres requérant des compléments d'enquête poussés.

L'approche préconisée par Europol se veut facile à appréhender et elle se concentre sur l'indispensable classification à organiser entre les différentes sources de fragilité quantique dans les institutions financières. Il ne faut cependant pas la prendre à la légère, ne serait-ce que parce que l'identification exhaustive des cas d'usage à examiner est elle-même difficile, au vu des milliers de logiciels, des centaines de base de données et de leurs innombrables interactions existant dans les grands groupes.

Et ces efforts ne seront rien en comparaison de ceux qu'il faudra engager afin d'éradiquer toutes les failles potentielles… avec une épée de Damoclès de plus en plus proche de tomber sur les responsables au fur et mesure du temps qui s'écoule et du rapprochement de l'avénement de l'ordinateur quantique. Dans le sillage du travail d'Europol, il serait certainement raisonnable de mettre en place des collaborations à l'échelle de l'industrie en vue de mutualiser au moins les analyses théoriques.

La prédiction choc quantique de Saxo

Comme chaque année, Saxo Banque livre ses prédictions choc, dont les plus technologiques font évidemment référence à l'intelligence artificielle. Cependant, celle qui retient mon attention concerne l'informatique quantique et le risque systémique qu'elle engendrerait si, aussi improbable qu'elle puisse paraître, elle devrait se concrétiser.

Rappelons d'abord, pour ceux qui ne connaîtraient pas l'exercice auquel se livre l'établissement danois tous les mois de décembre, qu'il s'agit non pas de formuler des prévisions économiques au sens propre mais d'imaginer quelques scénarios extrêmement improbables mais aux conséquences formidables s'ils se réalisaient effectivement. Dans le cas qui m'intéresse, l'événement déclencheur serait l'arrivée en 2026 d'un ordinateur quantique opérationnel, tenant toutes ses promesses.

Parmi ces dernières, celle qui constituerait un cataclysme pour notre monde contemporain est sa capacité à briser toutes les barrières de sécurité numériques, qui protègent les communications, les données bancaires et d'identité, les infrastructures… en un mot tout ce qui s'appuie sur des algorithmes de chiffrement. Comment serait-ce possible ? En gros, la future génération de calculateurs est adaptée à une parallélisation de traitements qui se jouerait des secrets cryptographiques employés aujourd'hui.

Face à la survenue subite d'un tel épisode, les équipes de Saxo pointent les cryptoactifs en première ligne des victimes, sans négliger les impacts sévères sur l'ensemble du secteur financier, qui se trouverait largement paralysé. Ils suggèrent une panique généralisée provoquant un repli vers des supports physiques, métaux précieux et monnaie fiduciaire, tandis que les gouvernements et les entreprises se précipiteraient pour déployer une riposte, qu'ils imposeraient sur des échéances très courtes.

La perspective n'est pas rose… mais elle me paraît largement sous-estimée ! D'emblée, s'inquiéter de l'effondrement du bitcoin et de ses équivalents (dont la valeur disparaîtrait instantanément) est anecdotique, ne serait-ce que par la part infime de capitalisation qu'ils représentent, en comparaison des répercussions sur les banques, dont non seulement les échanges seraient menacés mais également les données qu'elles conservent, protégées par des mécanismes devenus obsolètes, derrière des pare-feu et autres équipements de filtrage transformés en gruyère « digital ».

Autre sujet d'inquiétude, la mise en place d'une parade efficace demandera des années de travail. Il est parfaitement illusoire d'espérer actualiser rapidement des solutions de sécurité dispersées sur des milliards d'appareils en tout genre et appliqués à des millions de gisements d'information, dont certains (beaucoup) résident dans des systèmes historiques que presque personne ne maîtrise plus désormais. La seule réponse consistera à isoler les entreprises sensibles de l'internet. Est-ce possible ? Et comment imaginer alors de vivre sans les connexions indispensables de notre quotidien ?

L'hypothèse retenue par Saxo n'a évidemment (quasiment) aucune chance de se matérialiser telle que décrite, l'informatique quantique étant une aventure des petits pas, dont l'avènement se produira progressivement, sur plusieurs années. À défaut d'avoir une quelconque valeur de prédiction, sa mise en lumière possède toutefois une vertu majeure, celle de souligner l'ampleur immense des défis auxquels cette technologie émergente risque de confronter nos sociétés et l'urgence de les anticiper.

Singapour avance sur la sécurité quantique

La première urgence du secteur financier face à l'émergence promise de l'informatique quantique est de pallier les faiblesses des mécanismes de sécurité existants qu'elle expose. Mais la technologie offre également une opportunité, que l'autorité monétaire de Singapour (MAS) commence à explorer, de développer de meilleures protections.

L'exploitation de propriétés quantiques de la matière ou de la lumière laisse entrevoir une véritable révolution dans la manière d'envisager les traitements de l'information et la possibilité qu'elle esquisse de briser les algorithmes de chiffrement en vigueur aujourd'hui dans notre univers numérique est suffisamment effrayante pour que les entreprises les plus sensibles et les gouvernements cherchent à mettre en place des parades, usant de méthodes classiques, avant que le danger ne se concrétise.

Cependant, en parallèle, les applications de ces même facultés font rêver quelques visionnaires. Il y a ceux qui pensent à une démultiplication de la puissance de calcul au service, par exemple, de prévisions météorologiques ou d'évaluation des risques sur un portefeuille financier. Et puis il y a les spécialistes de la cryptographie qui imaginent de créer des solutions susceptibles de rendre les communications inviolables, éliminant de fait toutes les limitations des méthodes de protection exploitées actuellement.

Alors que, jusqu'à présent, ces projections futuristes restent largement cantonnées à des expérimentations dans des laboratoires de recherche, voilà justement ce que la MAS a voulu mettre en œuvre avec quatre banques locales (DBS, HSBC, OCBC et UOB), ainsi qu'un opérateur de télécommunication et une société experte du domaine, dans le but d'en comprendre le fonctionnement, d'en évaluer la faisabilité et la valeur, et, plus généralement, de préparer l'esquisse d'une stratégie de manière éclairée.

Sans surprise, les résultats obtenus révèlent un certain nombre de difficultés restant à résorber avant de pouvoir penser à une quelconque industrialisation. Un obstacle majeur, en particulier, est dû à la portée relativement limitée des échanges considérés (quelques dizaines de kilomètres, en pratique) : pour des connexions à longue distance, il faudrait impérativement déployer des nœuds intermédiaires, dont l'intégrité devrait pouvoir être garantie. Autre défaut de jeunesse, l'hétérogénéité du marché qui devra laisser place à une standardisation autorisant l'interopérabilité.

Dans le contexte qui le concerne directement, le régulateur singapourien se montre tout de même volontariste. Il souligne notamment l'intérêt de technologies quantiques en vue de sécuriser les communications entre centres de production informatiques et autres implantations des institutions financières. Mais il devra encore convaincre les dirigeants des établissements placés sous sa tutelle d'adhérer à ses convictions, ce qui exigera de leur part un engagement important, en termes de budgets et de ressources.

Un pilote européen de sécurité post-quantique

Alors que les progrès constants des technologies laissent désormais entrevoir l'arrivée à maturité des ordinateurs quantiques et de leur menace pour les algorithmes cryptographiques actuels, CaixaBank sera la seule institution financière à participer au programme pilote européen de protection des données à l'ère post-quantique.

Il est toujours important de rappeler combien les enjeux sont immenses puisque, d'ici une décennie, peut-être moins, les méthodes de chiffrement employées pour la sécurisation des données – stockées (telles que les coffres-forts à mots de passe) et en transit (dont l'ensemble du trafic internet) – pourraient devenir obsolètes, exposant de la sorte tous les secrets numériques existants grâce aux capacités de calcul radicalement différentes de celles d'aujourd'hui qu'offriront les futures machines.

Parmi les initiatives destinées à éviter le scénario catastrophe, le projet PIQASO de l'Union Européenne vise une implémentation concrète de solutions couvrant toutes les dimensions du problème : la conservation et l'échange de clés cryptographiques, la signature électronique, la validation des autorisations, la gestion d'identité… CaixaBank, pour sa part, prendra en charge le cas d'usage qui la concerne le plus, à savoir l'authentification et les communications dans une application de banque mobile.

En pratique, l'objectif consistera à développer, en trois ans, entre janvier 2025 et décembre 2027, des équivalents post-quantiques – c'est-à-dire résistants aux risques induits par les systèmes quantiques – des différents mécanismes de sécurité omniprésents dans la vie courante des citoyens et des entreprises. Sur le plan théorique, ce sont les algorithmes validés et sélectionnés par l'institut américain des standards (NIST) au cours de l'été qui seront retenus pour la mise en œuvre opérationnelle.

La démarche engagée par l'Europe est probablement cruciale pour l'économie du continent car, en dépit des avertissements répétés, peu d'organisations, y compris dans le secteur financier, ont entamé une réflexion – et encore moins un chantier – sur le sujet. Or la transition nécessaire sera extraordinairement complexe : outre l'adoption de nouveaux modèles de chiffrement et leur déploiement dans les innombrables logiciels impactés, il faudra les appliquer aux données existantes, sans oublier les archives. Et les mauvaises surprises ne manqueront certainement pas.

De son côté, sa participation permettra à CaixaBank d'acquérir, en avance de phase et en profitant d'une portion du financement européen (qui représente un montant total de 6,6 millions d'euros, ce qui ne paraît pas très élevé), une première expérience tangible avec les défis à relever à l'ère quantique, entre nouvelles compétences à acquérir et exploration des conséquences des changements sur les systèmes en place.

Urgence quantique pour le chiffrement

Jusqu'à présent théorique, la menace que fait peser l'informatique quantique sur les algorithmes de chiffrement qui sécurisent nos communications et nos précieuses données personnelles commence maintenant à se concrétiser. Une équipe de recherche chinoise vient ainsi d'en apporter une première démonstration opérationnelle.

Comme si les équipes de cybersécurité des entreprises – institutions financières en tête – n'étaient pas déjà quasiment submergées par la prolifération de dangers en tout genre, voilà donc une problématique qu'elles vont désormais devoir prendre en compte plus tôt qu'elles ne l'imaginaient. Car, bien que les protections en vigueur aujourd'hui ne semblent pas directement en péril en l'état, l'exercice auquel se sont livrés les auteurs du papier en question ne laisse aucun doute sur l'imminence de leur obsolescence.

En pratique, leur expérience a porté sur une clé de petite taille, loin des normes actuelles, employée dans un algorithme usuel (RSA). Mais son objet était de valider non un résultat ponctuel mais plutôt la faculté générique pour une machine quantique du marché – en l'occurrence, celle de D-Wave – d'en extraire le secret dans des délais raisonnables à l'aide d'une méthode optimisée. Et la même opération a été réalisée sur d'autres techniques fréquemment employées pour le chiffrement d'information.

Bien sûr, ce risque était identifié depuis longtemps, mais les spécialistes ont toujours estimé que, la maturité des ordinateurs quantiques n'étant pas envisagée avant de longues années, laissant le temps aux utilisateurs de faire évoluer leurs applications avant une éventuelle catastrophe, il n'existait aucune raison de paniquer. Selon cette logique, un premier algorithme susceptible de résister aux capacités de ces futures calculateurs (développé par IBM) n'a d'ailleurs été standardisé que très récemment.

Avec cette avancée spectaculaire, la donne pourrait changer rapidement puisqu'il paraît dorénavant possible de se contenter d'équipements déjà disponibles sur le marché pour attaquer les systèmes de sécurité en place (sans oublier que les organisations les plus déterminées peuvent engranger des données chiffrées en vue de les exploiter le moment venu). Le remplacement des anciens algorithmes ainsi fragilisés – qui représente un chantier colossal – va peut-être devoir devenir une priorité absolue.

BBVA poursuit ses tests quantiques

Largement éclipsée par l'intelligence artificielle, dont elle pourrait pourtant contribuer à décupler les performances, l'informatique quantique reste une tendance extrêmement importante à plus ou moins long terme. Il ne faut donc guère s'étonner qu'une banque telle que BBVA s'attache à en explorer les frontières avant sa maturité.

Pour l'instant, en 2024, le changement d'échelle dans les capacités de calcul que devraient autoriser ces futurs ordinateurs fonctionnant non plus sur la base de composants électroniques ordinaires mais à partir des principes de changements d'état de la matière reste une promesse théorique dont la concrétisation, si elle survient un jour, demandera encore plusieurs années de recherche. Le principal obstacle est l'instabilité des machines actuelles, qui nuit à la qualité des résultats produits.

Malgré tout, les perspectives sont si attractives, en particulier dans le secteur financier, que les tentatives d'apprivoiser au plus tôt la technologie se multiplient, à la fois dans le but d'apprendre à exploiter sa puissance, qui exige un ré-apprentissage complet des pratiques de développement logiciel, qu'afin de vérifier, autant que possible, que les bénéfices espérés seront bien au rendez-vous. C'est essentiellement sur ce second objectif que BBVA se focalise avec ses dernières expérimentations en date.

Les grands cas d'usage envisagés – en tous cas pour commencer – sont désormais stabilisés. Ils concernent, d'une part, la sécurisation des données et des communications, dont les mécanismes en vigueur sont menacés par l'informatique quantique, et, d'autre part, les simulations de risque, notamment sur des portefeuilles de banque d'investissement, qui sont les plus susceptibles de profiter des gains supposés des traitements parallélisés qui constituent le cœur du futur nouveau paradigme.

Or la difficulté rencontrée par les chercheurs en finance, surtout dans ce dernier domaine, consiste à vérifier les hypothèses qu'ils formulent à échelle réelle et non seulement sur des échantillons peu représentatifs. En d'autres termes, il leur faut démontrer que les infrastructures industrielles de demain offriront un avantage suffisant pour justifier les investissements à consentir, sans se contenter d'interpolations à partir de quelques tests réalisés sur des sortes de maquettes miniatures.

Or, avec les modèles de simulation disponibles aujourd'hui, la tâche est impossible à exécuter dans des délais raisonnables sur des composants traditionnels. C'est pourquoi BBVA, en collaboration avec le spécialiste VASS et l'opérateur infonuagique AWS, a mis au point un environnement distribué dont la dimension globale atteint l'équivalent d'un ordinateur quantique de 38 qubits. Il permet ainsi à l'établissement d'approcher des conditions opérationnelles pour les algorithmes dont il souhaite valider la pertinence.

Nul ne sait vraiment à quelle échéance, mais il est désormais quasiment certain que l'informatique quantique finira par s'imposer un jour et il ne fait alors aucun doute que son impact sera considérable sur toutes les organisations dont l'activité repose sur le traitement de l'information… donc une grande partie des économies modernes. Celles qui, comme BBVA, se préparent dès maintenant mettent toutes les chances de leur côté pour faire partie des premières à capitaliser sur ses opportunités.

Mastercard plonge dans le calcul quantique

Inéluctablement, les promesses de l'informatique quantique semblent se rapprocher de leur concrétisation et le secteur financier se prépare à les exploiter dès que possible. Après une première approche défensive sur la sécurité, dans son cœur de métier, Mastercard veut maintenant commencer à explorer les opportunités sur des cas d'usages variés.

Dans cette optique, l'entreprise vient donc de conclure une alliance stratégique pluri-annuelle avec l'un des fournisseurs les plus anciens et les plus avancés du domaine, D-Wave. Son objectif principal vise à capitaliser sur l'offre hybride infonuagique de ce dernier – combinant deux technologies distinctes aux propriétés complémentaires – afin d'accélérer l'adoption des ordinateurs quantiques dans l'industrie, à travers un effort de recherche et développement sur diverses applications expérimentales.

Naturellement, une des thématiques considérées en priorité par Mastercard est la lutte contre la fraude, qui, avec la gestion des risques en général, est celle qui concentre toutes les attentions, à la fois par l'affinité de ses mécanismes de traitement avec les capacités particulières du calcul quantique, notamment dans l'exécution efficace d'algorithmes sur de multiples jeux de données différents, et par la facilité qu'elle procure toujours à déterminer un retour sur investissement, directement mesurable.

Cependant, l'institution a d'autres ambitions, plus rares parmi ses paires, bien qu'elles concernent quelques clés essentielles de la compétitivité à l'ère « digitale ». Dans un registre extrêmement pragmatique et opérationnel, il est d'abord question, par exemple, de la compensation des transactions transfrontalières, pour lesquelles la mise en œuvre d'algorithmes toujours plus sophistiqués autorise non seulement des mouvements plus rapides mais également une optimisation bienvenue de leurs coûts.

Enfin, le troisième sujet d'importance envisagé devrait stimuler l'imagination, puisqu'il s'agit de renforcer et enrichir la personnalisation des offres. Plus spécifiquement, les initiatives porteront sur une cible de configuration des programmes de récompense et de fidélité précisément adaptée à chaque profil individuel, dans une perspective globale d'amélioration de la satisfaction des clients, aux meilleures conditions. Là encore, les technologies quantiques sont susceptibles de livrer des réponses plus pertinentes.

L'industrialisation paraît toujours très lointaine – au moins entre 5 et 10 ans pour la plupart des observateurs, y compris les plus optimistes – mais le renversement de paradigme que pourrait introduire l'informatique quantique nécessite une longue phase de préparation. Or, dans une démarche caractéristique des grands groupes (surtout financiers), les réflexions et les projets initiaux se sont rapidement orientés vers des enjeux de rationalisation… alors que, comme l'esquisse Mastercard, il existe aussi un extraordinaire potentiel en matière de qualité de service et d'expérience client.

L'informatique quantique infiltre l'assurance

Jusqu'à maintenant cantonnée essentiellement à des expérimentations, l'informatique quantique progresse doucement vers des usages opérationnels. Au vu de ses résultats, CaixaBank, qui affirme être la première dans le monde à l'aborder dans le secteur de l'assurance, envisage désormais sérieusement un déploiement en production.

Comme toujours avec les annonces spectaculaires dans le domaine, la réalité est légèrement moins reluisante qu'il n'y paraît. D'une part, le groupe espagnol met en œuvre le système hybride de D-Wave, qui non seulement, comme son nom l'indique, combine technologies quantique et traditionnelle, mais dont, en outre, la qualification de son approche est sujette à polémique. D'autre part, la cible visée, bien que faisant partie des métiers de l'assurance, reste centrée sur les portefeuilles d'investissement.

En l'occurrence, c'est la division « vie » (VidaCaixa) de l'établissement qui a engagé une série de tests avec la version infonuagique des infrastructures de son partenaire. Portant plus spécifiquement sur l'optimisation des allocations obligataires et sur la couverture de risques, les algorithmes développés pour l'occasion, qui prennent en compte les particularités de la programmation quantique, ont démontré l'avantage significatif que représentent ces outils, indépendamment des débats théoriques qu'ils suscitent.

Classiquement, les bénéfices concernent surtout la performance, dans un rapport qui, dans des conditions idéales, peut atteindre 1 à 10. Certains traitements qui prennent habituellement plusieurs heures sont alors effectués en quelques dizaines de minutes. Ces gains autorisent une meilleure réactivité aux mouvements de marché mais aussi une plus grande complexité des modèles mathématiques implémentés, permettant d'affiner la qualité des projections et, dans un cas au moins, améliorer la rentabilité de 10%.

CaixaBank s'intéresse à l'informatique quantique depuis longtemps et a constitué une équipe pluridisciplinaire dédiée dès 2019, dont la mission est d'en explorer les opportunités dans tous ses métiers, notamment autour de l'analyse de données, la cryptographie, la lutte contre la fraude, la maîtrise des risques… En dépit de ses multiples expérimentations, elle n'a toutefois aucune application en production à ce jour. Ces derniers essais, très concluants et par ailleurs déclinables dans d'autres activités que l'assurance, pourraient provoquer le début d'une transition dans les prochains mois.

Pour la plupart des institutions financières, l'informatique quantique est une hypothèse lointaine, qui mérite d'être surveillée mais ne sera pas effectivement exploitable avant de longues années. Pour les plus audacieuses, il n'est pas nécessaire d'attendre pour mettre un pied dans un univers, qui, de toutes manières, s'avère difficile à appréhender et à dompter, et les avantages incrémentaux qu'il est possible de dégager aujourd'hui n'ont pas qu'une valeur d'apprentissage : de plus en plus, au fil des tentatives, ils paraissent susceptibles d'avoir un impact concret à court terme sur la compétitivité.

Multiverse, l'informatique quantique en low-code

La construction d'ordinateurs opérationnels, prêts pour un déploiement industriel, n'est pas le seul défi que doit relever l'informatique quantique pour s'imposer. La conception des algorithmes, qui fait appel à une approche radicalement nouvelle, doit aussi s'adapter. Afin de faciliter la transition, Multiverse imagine une approche « low-code ».

Le fonctionnement de ces machines, reposant sur une logique d'états non binaires superposés remet fondamentalement en cause les principes de programmation en vigueur depuis Ada Lovelace. Conséquence directe, les compétences requises sont aujourd'hui quasiment inexistantes et, au vu à la fois de la complexité de la discipline et de l'impératif de réinventer, à partir de rien, un cursus d'apprentissage, ce qui prendra longtemps, la pénurie de talents risque de devenir un obstacle majeur à l'épanouissement de la technologie, même s'il faut 10 ans avant d'obtenir un matériel au point.

Dans ce contexte, la proposition de valeur de Multiverse consiste donc non seulement à permettre aux institutions financières (le marché que la startup cible en priorité) de commencer au plus tôt à intégrer l'informatique quantique dans leur arsenal, sans attendre d'acquérir l'expertise nécessaire, mais également d'anticiper une carence durable de spécialistes capables d'en exploiter toutes les opportunités. Sur le premier volet, plusieurs grandes enseignes se sont laissé convaincre, dont BBVA et Crédit Agricole.

Concrètement, la solution met à la disposition des entreprises un ensemble de librairies optimisées prédéfinies, exécutables sur différentes infrastructures (celles d'IBM, de D-Wave, de Pasqal et bien d'autres), couvrant les grands domaines d'application où sont espérés les bénéfices les plus importants, la détection de fraude et la valorisation de portefeuille figurant en tête du palmarès. Afin de tenir la promesse de démocratisation, l'accès aux fonctions est simplifié au maximum, prenant la forme d'une feuille de calcul.

Naturellement, l'approche externalisée de Multiverse présentera rapidement l'inconvénient d'égaliser la concurrence. Elle devrait pourtant se pérenniser et devenir progressivement la réponse idéale au manque de professionnels pour tous les besoins élémentaires, sur lesquels l'industrie n'aura d'autre choix que d'adopter l'informatique quantique pour se maintenir au niveau de l'état de l'art. Cependant, elle n'empêchera pas, en parallèle, l'émergence chez les acteurs les plus en pointe de petites cellules dédiées qui pourront focaliser leur entière attention sur de vrais facteurs de différenciation compétitive.

Le vertige des algorithmes quantiques

L'annonce par Cambridge Quantum Computing de l'invention d'un algorithme quantique capable d'accélérer l'intégration de Monte-Carlo, un outil mathématique extrêmement populaire dans le calcul de risque financier, ouvre officiellement une nouvelle ère de l'informatique, avec son lot d'incertitudes, bien au-delà du domaine technologique.

Avec les promesses de mise au point des ordinateurs quantiques au cours de cette décennie, l'arrivée de ces nouvelles générations de modèles était inévitable et celui de CQC, qui est conçu pour les matériels disponibles prochainement (dits « NISQ », pour « Noisy Intermediate-Scale Quantum »), ne sera qu'un des premiers d'une longue série à venir. Il n'est reste pas moins particulièrement notable par son impact sur un domaine d'application essentiel au fonctionnement des acteurs de l'investissement.

En effet, les fonctions de Monte-Carlo sont universellement exploitées afin d'évaluer les conséquences de diverses hypothèses de marché sur un portefeuille d'actifs. L'objectif de telles analyses est d'estimer les risques de perte et d'engager les corrections nécessaires afin de les éliminer (ou, à tout le moins, les limiter). La richesse des données à prendre en compte et la complexité même de l'algorithme conduisent hélas aujourd'hui à des traitements qui durent des heures, pour un résultat qui n'est jamais exhaustif.

Depuis toujours, beaucoup dans les départements de contrôle rêvent de disposer d'un système qui serait en mesure de leur fournir des projections plus larges, par exemple prolongées sur des scénarios extrêmes, dans des délais significativement plus courts. Il s'agit exactement de la cible que propose d'atteindre l'algorithme de CQC, bien que ses concepteurs ne partagent pas d'information précise sur les gains à espérer (qui, de toutes manières, dépendront aussi de la machine sur laquelle il sera exécuté… un jour).

Le progrès réjouira donc certainement quelques responsables, même s'il leur faudra patienter avant de mettre à l'épreuve cette opportunité tant désirée. Cependant, dans l'intervalle, peut-être devraient-ils s'interroger sur ce qu'ils feront de cette innovation. Car, si, demain, les calculs de risques deviennent instantanés (hypothèse la plus optimiste), comment s'organisera leur déploiement dans les processus de surveillance et de pilotage, actuellement ajustés en grande partie autour d'un cycle quotidien ?

Chaque opération donnera-t-elle lieu à une vérification immédiate, voire anticipée, de son impact sur la position globale ? Des mécanismes de blocage en temps réel, en cas de dépassement d'un seuil prédéterminé, devront-ils être instaurés ? Le régulateur profitera-t-il de ces avancées techniques pour renforcer ses exigences ? Avec le changement radical introduit par l'informatique quantique, tant de questions inédites vont se poser sur les approches de gestion qu'il est préférable de les appréhender dès maintenant.

Dans un tout autre registre, il vaut également de suivre attentivement l'évolution du marché des algorithmes, désormais entièrement régi par les brevets. Les institutions financières doivent-elles impérativement développer leur propriété intellectuelle, de manière à préparer un futur champ de bataille concurrentiel, ou peuvent-elles faire confiance aux entreprises spécialisées (dont fait partie CQC) pour prendre durablement l'avantage et leur accorder des conditions d'usage équitables le moment venu ?

Décidément, l'informatique quantique apporte autant de problèmes que de solutions…

L'informatique quantique, avec pragmatisme

Parmi une série d'institutions financières explorant les promesses de l'informatique quantique, qui s'allonge régulièrement et comprendra bientôt toutes les grandes enseignes du secteur, l'américaine Ally articule une vision stratégique plutôt rare, à l'occasion de la signature d'un partenariat avec Microsoft et sa division Azure Quantum.

Selon l'immense majorité des spécialistes, il n'existe désormais plus de raisons de douter de la réalité de la révolution quantique : la seule interrogation qui subsiste concerne l'horizon de temps dans lequel elle surviendra, un consensus se dessinant aux alentours de 2030. Au vu des impacts considérables qu'il faut en attendre, dans tous les métiers et toutes les activités de la banque et de l'assurance, voilà un exemple caractéristique de sujet sur lequel il devient indispensable de préparer un plan à long terme.

Dans la démarche d'Ally, qui s'inscrit donc dans une telle perspective, la feuille de route esquissée se décline autour de trois axes principaux, répondant directement aux grands défis à relever et qui doivent impérativement être abordés en parallèle afin d'espérer profiter pleinement des avantages de la technologie : l'acquisition des compétences nécessaires, l'identification de cas d'utilisation pertinents et la mise en place de collaborations avec l'écosystème (incluant notamment les fournisseurs d'infrastructures).

Concrètement, Ally a en premier lieu cherché à s'assurer un accès à une plate-forme d'apprentissage et d'expérimentation. En l'occurrence, celle-ci repose sur le kit de développement et de simulation de Microsoft, mis à sa disposition, avec un accompagnement adapté, dans le cadre de son Programme d'Accélération des Entreprises (EAP). Grâce à ce socle de langages, d'APIs et de machines, la banque peut ensuite élaborer un cursus de découverte et de formation à l'intention de ses équipes.

Simultanément, des réflexions sont engagées sur les domaines et les applications – relevant des métiers de l'entreprise – où les bénéfices de l'informatique quantique sont le plus susceptibles de résoudre des problèmes jusqu'à présent considérés, en raison des limitations des technologies traditionnelles, insolubles ou, à tout le moins, disposant d'un fort potentiel d'amélioration. Les outils déployés permettent alors de valider rapidement les hypothèses formulées et de confirmer les orientations les plus prometteuses.

Dans ce registre des cibles possibles, soulignons l'ouverture large sur des thématiques qui ne sont pas fréquemment perçues comme prioritaires dans les investigations initiales de la plupart des acteurs. Ainsi, aux côtés des inévitables désirs d'optimisation de la gestion de portefeuille d'investissement, la banque se penche aussi sur les opportunités en matière d'expérience utilisateur, qui se traduiraient par des capacités inédites de prédiction comportementale autorisant un conseil ultra-personnalisé de haut niveau.

En synthèse, Ally affirme ses ambitions opérationnelles en retenant une approche à 360° qui implique et fédère l'ensemble de l'organisation autour d'un grand projet stratégique. Elle combine dès le départ les enjeux d'infrastructure et de développement logiciel avec une focalisation sur les usages, en particulier au service des clients, et compte sur une étroite coopération entre les porteurs de ces diverses préoccupations, dans le but d'aboutir à une mise en œuvre effective qui fera la différence sur son marché.

L'avantage quantique sur la simulation de risque

Promesse de révolution à venir, l'informatique quantique devient rapidement un terrain d'expérimentation fertile pour le secteur financier. Après les initiatives, sur des thématiques variées, de, entre autres, CommBank, NatWest, ABN AMRO, CaixaBank, BBVA, c'est maintenant au tour de Deutsche Börse Group d'en explorer les opportunités.

Conscient, comme toutes les entreprises qui s'intéressent actuellement au sujet, des limitations des matériels disponibles aujourd'hui, le groupe boursier allemand n'envisage pas un déploiement opérationnel avant plusieurs années mais considère que les avancées rapides de la technologie requièrent désormais son attention, sachant que les importantes transformations, multi-dimensionnelles, à prévoir pour son éventuelle adoption nécessiteront une longue phase de préparation et d'adaptation.

Dans ce contexte d'anticipation des progrès futurs, sa première préoccupation consiste à évaluer les opportunités que peut susciter l'informatique quantique dans ses différents métiers, ce qui l'amène logiquement à organiser un test concret sur un domaine a priori propice à tirer le meilleur parti des particularités du concept. Son objectif est à la fois de déterminer la faisabilité et la viabilité d'une mise en œuvre et d'évaluer précisément les bénéfices à en espérer, de manière à pouvoir justifier un investissement ultérieur.

En pratique, le choix s'est porté sur la modélisation du risque financier, un problème universel dans les institutions financières, dont la résolution passe par le recours à des simulations d'événements externes (choc macro-économique, nouvelle réglementation, variations de marché…), effectuées habituellement à l'aide de la méthode de Monte-Carlo, et la mesure de leur impact sur (par exemple) un portefeuille de valeurs. Un algorithme équivalent a donc été programmé, en collaboration avec la jeune pousse spécialisée JoS Quantum, et mis à l'épreuve sur le « nuage quantique » d'IBM.

Bien que la puissance limitée (quoique à l'état de l'art) de l'infrastructure exploitée – mesurée en « qubits », comparables aux unités centrales (CPU) des ordinateurs conventionnels et dont l'enjeu majeur pour la recherche est d'en multiplier le nombre – ne soit pas, à ce stade, suffisante pour procurer un avantage déterminant, les résultats obtenus se révèlent extrêmement encourageants. En effet, là où, avec les approches classiques, les durées de calculs croissent exponentiellement selon le nombre de paramètres pris en compte en entrée, le système quantique présente un profil linéaire.

À défaut de disposer des conditions techniques permettant de les valider « in vivo », Deutsche Börse a ainsi réalisé des projections à partir de ses propres observations. Il en ressort un gain potentiel d'un facteur 200 000 dans des conditions extrêmes, soit un temps de traitement estimé de l'ordre de 30 minutes pour une simulation sur 1 000 paramètres, tandis que les outils existants prendraient plus de 10 ans ! L'écart entre une option qui semble bientôt à portée et une hypothèse totalement inaccessible…

Dernier enseignement, les experts sont convaincus que la maturité nécessaire à l'atteinte de telles performances n'est plus très lointaine, avec une échéance avant 2030. Ce rapprochement explique naturellement pourquoi les initiatives se développent : bien qu'il reste quelques années pour s'approprier l'informatique quantique, la complexité de la transition, entre apprentissage de nouveaux modes de programmation, changement d'échelle dans les énoncés de problème…, justifie un engagement dès maintenant.

Mastercard définit le paiement de l'ère quantique

Ses progrès constants n'ont certes pas encore permis de concrétiser toutes les promesses de l'informatique quantique mais il devient de plus en plus évident que la perspective de son industrialisation se rapproche à grand pas. Pour Mastercard, un des premiers défis à relever dans l'ère à venir concerne la sécurité des paiements.

Il faut dire que les extraordinaires capacités de calculs parallélisés que procureront ces futurs ordinateurs, particulièrement adaptées à des attaques par force brute sur les algorithmes de cryptographie protégeant quasiment toutes nos communications électroniques actuelles, menacent sérieusement le secteur financier. Plusieurs entreprises, depuis les fournisseurs de technologie, tels qu'IBM, jusqu'aux banques, dont ABN AMRO, sont suffisamment inquiètes pour travailler à une riposte sans attendre.

Que Mastercard rejoigne ces pionniers n'est guère surprenant. Confrontée aux mêmes problématiques autour de la protection des transactions de paiement qui transitent par son réseau, l'institution doit en outre prendre en compte dans sa réflexion la complexité intrinsèque de son écosystème, composé d'une multitude d'acteurs (émetteurs, processeurs, fabricants de terminaux, consommateurs, commerçants…) qu'il est indispensable de coordonner dans l'hypothèse d'une évolution des standards.

Dans ces conditions, la définition, dès aujourd'hui, d'un nouveau jeu de spécifications pour le paiement sans contact constitue une première étape essentielle. Baptisé Ecos (pour « enhanced contactless »), celui-ci porte l'ambition de garantir la viabilité à long terme des instruments qui nous sont familiers – sur carte ou sur smartphone – grâce à la mise en œuvre de mécanismes de chiffrement capables de résister à la puissance potentielle de l'informatique quantique, sans dégradation des performances de traitement.

La solution proposée par Mastercard se veut facile à déployer. D'une part, elle n'aura aucun impact sur l'expérience utilisateur, du payeur comme du bénéficiaire. D'autre part, elle n'exigerait qu'une simple mise à jour logicielle des infrastructures existantes, excluant tout changement de matériel. Cependant, en dépit des assurances d'un déploiement transparent dans les années à venir, on perçoit bien le délai qui s'écoulera avant la généralisation du nouveau système, qui justifie donc un démarrage immédiat.

En parallèle, parce que le monde se transforme également en dehors du seul domaine technologique, Mastercard profite de son initiative pour intégrer les préoccupations en matière de protection des données personnelles au sein du modèle d'interactions d'Ecos, y compris dans l'optique d'adhérer nativement aux contraintes réglementaires en vigueur dans différents pays. Une attention particulière est portée, entre autres, aux informations transmises par la carte ou le téléphone vers le terminal d'encaissement.

Pour conclure, je ne m'appesantirai pas une fois encore sur l'importance critique pour l'industrie financière de se préparer à l'avènement de l'informatique quantique et à ses conséquences profondes sur l'ensemble de ses opérations. Attardons-nous plutôt sur le pari que fait Mastercard en arrière-plan de sa démarche : en ciblant d'abord (voire exclusivement) le paiement sans contact, ses responsables veulent désormais croire que celui-ci deviendra bientôt la norme universelle dans le commerce de proximité…

IBM teste le chiffrement de demain

Le chiffrement est la solution parfaite pour protéger les informations sensibles que nous produisons chaque jour en quantités astronomiques dans l'univers « digital ». Hélas, ce rempart doit être abandonné dès qu'un traitement leur est appliqué. À moins d'utiliser une technologie homomorphique telle que celle que vient de dévoiler IBM.

Quand ils sont correctement mis en œuvre et gérés, les algorithmes cryptographiques actuels offrent une sécurité quasiment inviolable aux données numériques au repos et en transit (c'est-à-dire sur leur support de stockage et pendant leur transfert). En revanche, au moment de leur utilisation, par exemple pour effectuer une recherche, réaliser une analyse statistique, alimenter un modèle d'intelligence artificielle…, il était jusqu'à maintenant nécessaire de les décoder, et donc, dans une certaine mesure, de les exposer au danger d'être prises dans les mailles de quelque filet cybercriminel.

Le principe du chiffrement homomorphique consiste à éliminer ce handicap. Grâce à lui, il devient possible d'exécuter directement les opérations désirées sur les données chiffrées, sans que jamais leur « sens » ne soit accessible et, par conséquent, sans aucun risque de capture ou de détournement, à aucune étape du processus. Imaginé dans les années 70 et implémenté à partir de 2009, avec un niveau de performance alors incompatible avec un déploiement industriel, il atteint la maturité aujourd'hui.

À ce stade encore précoce, IBM propose à ses clients, notamment dans les secteurs de la santé et de la finance, particulièrement concernés par la confidentialité des informations qu'ils manipulent, d'expérimenter ses nouveaux services. Dans cette perspective, l'entreprise met à leur disposition un environnement de test (dans son cloud) et un ensemble d'outils adaptés à différents cas d'utilisation génériques de traitement de données, ainsi qu'un accompagnement dédié, assuré par ses experts.

Avec la multiplication permanente des usages de l'information, en interne et, de plus en plus, par des partenaires externes, afin de personnaliser l'expérience utilisateur, de comprendre et anticiper les attentes des clients, de répondre en temps réel à leurs demandes…, l'approche homomorphique d'IBM est extrêmement prometteuse car elle écarte automatiquement les failles de sécurité qui constituent un des principaux freins à ces applications. En étant, en outre, conçue d'emblée pour résister aux capacités de calcul des futurs ordinateurs quantiques, elle présente des garanties pour l'avenir.

Naturellement, la migration vers cette technologie révolutionnaire, qui n'est d'ailleurs pas totalement prête à ce jour pour une mise en production, prendra de longues années. Même la prédiction de Gartner d'une première appropriation par 20% des organisations en 2025 semble très optimiste. La démarche d'IBM n'est cependant pas à prendre à la légère : les impacts du chiffrement homomorphique sur les pratiques en vigueur, autant en matière de sécurité que d'exploitation des données, requièrent un apprentissage qu'il vaut mieux appréhender tôt pour en tirer les bénéfices rapidement, l'heure venue.

BBVA en quête de l'avantage quantique

Plusieurs institutions financières, aux quatre coins de la planète, ont commencé à explorer le potentiel de l'informatique quantique, à travers une ou deux expérimentations ciblées. Pour BBVA, l'aventure a commencé en 2018 et elle a rapidement pris une dimension stratégique. Elle partage aujourd'hui un point d'étape sur ses avancées.

Au vu des progrès fulgurants des technologies, matérielles et logicielles, le groupe espagnol estime qu'elles pourraient atteindre dans 2 à 5 ans une maturité suffisante pour envisager le déploiement de leurs premières applications opérationnelles. Face à une échéance aussi proche, il n'y a plus de temps à perdre et il devient urgent de préparer la banque à prendre un avantage concurrentiel, dans tous les métiers et les domaines où la contribution de l'informatique quantique peut s'avérer déterminante.

Pour ce faire, le département de recherche de BBVA a mis en place une équipe pluridisciplinaire interne, chargée d'évaluer puis valider les opportunités les plus prometteuses dans les différentes lignes d'activité de l'entreprise. Au cours de l'année écoulée, elle a multiplié les collaborations, avec des structures académiques publiques, des startups spécialisées et des acteurs traditionnels, afin de renforcer et affermir ses capacités propres, notamment en développant une série de six preuves de concept.

Naturellement, les cibles privilégiées de ces travaux sont focalisées sur les avantages particuliers des outils quantiques, à savoir leur faculté d'effectuer rapidement des calculs massifs opérant sur des variables nombreuses. Les cas d'usage se trouvent alors concentrés sur quelques thématiques précises, dans lesquelles les méthodes employées jusqu'à maintenant exposent leurs limites, en raison, entre autres, de durées de traitement excessives ou de l'impossibilité de tenir compte de tous les paramètres pertinents.

Parmi ceux que cite BBVA, figure donc une poignée de projets autour de l'optimisation de portefeuilles d'investissement, statique comme dynamique, sur des registres de classification d'instruments ou de prédiction de la performance en fonction de divers scénarios. Toujours dans la finance de marchés, des études sont menées sur l'arbitrage de devises et la valorisation de produits dérivés, tandis que la banque de détail est concernée, elle, par l'accélération des estimations de scores de crédit.

Dans tous les cas, il reste plus d'un défi à relever et là aussi réside l'enjeu de l'approche multifacette de BBVA. Car l'industrialisation de l'informatique quantique passera par des changements profonds dans les pratiques, entre, d'un côté technique, réinvention de l'algorithmique, à l'occasion du passage du bit au « qubit », maîtrise des systèmes d'émulation (les « annealers »), adaptation à des contraintes inédites… et, de l'autre, plus en amont, le besoin de repenser la définition des problèmes à résoudre.

La gestion de risques à l'ère quantique

Inéluctablement, les applications bancaires de l'informatique quantique se concrétisent et valident petit à petit les immenses espoirs placés en elle. Figurant historiquement parmi les plus actives sur le sujet, l'espagnole CaixaBank présente aujourd'hui les résultats qu'elle a obtenus avec une solution de catégorisation de profils de risque.

Certes, il ne s'agit encore, à ce stade, que d'une expérimentation et la perspective d'un déploiement industrialisé reste lointaine. Quand même, la mise en œuvre sur un cas d'usage opérationnel relativement complexe et touchant à un domaine critique du secteur financier n'est pas si courante et celle-ci peut donc être considérée comme une étape importante sur la longue route de la généralisation et de la démocratisation.

En l'occurrence, CaixaBank a choisi un scénario plutôt simple fonctionnellement mais beaucoup plus élaboré dans son exécution. Ainsi, la démonstration consistait à mettre l'informatique quantique à l'épreuve d'un modèle d'analyse existant, à base d'apprentissage automatique (machine learning), confronté à un vaste jeu de données publiques synthétiques, correspondant à 1 000 individus virtuels (mais réalistes), dans l'optique de déterminer et cataloguer leurs profils de risque de crédit.

Dans un souci d'optimisation, le choix s'est porté sur une plate-forme hybride. Une partie des calculs étaient donc réalisés sur une architecture traditionnelle (facilitant la réutilisation d'algorithmes parfaitement maîtrisés), tandis qu'une autre partie des traitements, la plus adaptée à la parallélisation massive qui constitue son terrain de prédilection, était implémentée sur une machine quantique. À l'arrivée, le système produit des réponses de même qualité qu'une approche conventionnelle, plus rapidement.

L'initiative de CaixaBank est pionnière dans son esquisse d'un recours à la technologie quantique au sein d'une solution d'intelligence artificielle. En effet, celle-ci, à défaut de répliquer le comportement d'un cerveau humain, en émule la performance par une capacité à explorer et évaluer des millions ou des milliards d'hypothèses en un minimum de temps. Tel est justement le point fort de ces nouveaux calculateurs… qui pourraient de la sorte donner l'illusion d'être véritablement doués de facultés de raisonnement.

Premiers pas pour la sécurité de l'ère quantique

Nonobstant quelques déploiements publics, l'informatique quantique reste à ce jour un sujet de recherche. Pourtant, même si sa maturité commerciale n'est pas attendue avant 10 ans, ses implications pour la sécurité des systèmes commencent à être sérieusement appréhendées. Ainsi, IBM en arrive déjà à concevoir des solutions concrètes.

La promesse des futurs ordinateurs quantiques est d'être capables de résoudre des problèmes mathématiques considérés comme inaccessibles aux technologies traditionnelles, grâce, notamment, à ses propriétés de parallélisation des calculs. Or cette qualité pourrait être appliquée à tous les algorithmes de cryptographie en vigueur actuellement, jusqu'à rendre totalement inopérante la protection des données qu'ils assurent dans tous les domaines du quotidien, des particuliers et des entreprises.

Selon les chercheurs d'IBM, ce scénario catastrophe pourrait se matérialiser d'ici 10 à 30 ans, le temps que les machines et/ou les logiciels associés deviennent tolérants aux erreurs, afin de garantir la fiabilité systématique des résultats obtenus. Au premier abord, ce délai donne l'impression d'être suffisant pour mettre au point des alternatives… mais ce serait négliger l'hypothèse de cybercriminels captant et stockant aujourd'hui des données chiffrées en vue de les exploiter quand leur décodage sera possible.

Telle est la raison pour laquelle IBM veut prendre de l'avance, en développant dès maintenant des méthodes de sécurisation résistantes aux futurs calculateurs quantiques. Ses travaux, menés en collaboration avec des partenaires académiques (dont l'ENS Lyon) et destinés à être partagés en mode libre et ouvert, jusqu'à, si possible, la définition d'un standard public, devrait aboutir à la mise en ligne de services « cloud » en 2020, dont une implémentation du protocole universel du web sécurisé (TLS/SSL).

En parallèle, IBM a également mis sur pied une offre de prestation à destination de ses clients dont l'objet est d'analyser leur existant et d'évaluer sa susceptibilité aux risques de l'informatique quantique. Il s'agit, d'une part, de recenser tous les composants, matériels et logiciels, qui devront être intégrés à une campagne de migration et, d'autre part et de manière plus urgente, à identifier les zones de danger « immédiat », par exemple les entrepôts de données ultra-sensibles à durée de vie longue.

Par leur activité, qui les conduit à gérer des informations confidentielles sur des périodes étendues, les institutions financières sont naturellement concernées en priorité par ces préoccupations (certaines ont d'ailleurs pris les devants). En l'occurrence, le défi pour elles n'est pas uniquement de se mettre en alerte par rapport à une menace lointaine. Les impacts prévisibles de l'informatique quantique sur leurs infrastructures sont tellement lourds qu'ils laissent entrevoir des chantiers pharaoniques pour leur remise à niveau… d'autant plus complexes qu'ils affecteront parfois des technologies préhistoriques…

Quelle cybersécurité à l'ère quantique ?

L'informatique quantique n'est désormais plus un concept de science-fiction. Tandis que ses promesses commencent à faire rêver, entre autres, les spécialistes du traitement de l'information, la menace qu'elle fait peser sur les standards de cybersécurité chargés de protéger toutes nos données dans l'espace numérique devient aussi une réalité.

La maturité approche à grands pas. Les experts, industriels et académiques, espèrent être en mesure de développer d'ici 5 à 10 ans les premiers ordinateurs susceptibles de prendre en charge des problèmes inaccessibles aux matériels conventionnels. À peine plus tard, dans 10 à 15 ans, pourrait ensuite émerger une génération de calculateurs quantiques « universels », ouverts à des applications génériques. Les procédés cryptographiques assurant la sécurité de nos vies « digitales », incapables de résister aux attaques concoctées avec ces nouveaux outils, seront alors obsolètes.

L'échéance peut paraître lointaine, mais quand on mesure l'impact d'une telle évolution, par exemple sur la confidentialité des communications (en ligne ou par téléphone) ou encore sur les moyens d'authentification (par mot de passe ou biométriques) utilisés pour toutes sortes de services (dont ceux de la banque), l'urgence devrait se faire sentir. C'est la raison pour laquelle la néerlandaise ABN AMRO, directement concernée, entame maintenant une collaboration opérationnelle avec un acteur de pointe du domaine.

L'objectif que poursuit l'institution financière avec son partenaire, QuTech, ne se contente pas – bien que ce dernier soit une émanation de l'université technologique de Delft – de recherche fondamentale et de publications scientifiques. Il s'agit également de concevoir l'internet sécurisé de demain et d'en implémenter (au moins) un prototype. Dans cette optique, la participation d'acteurs économiques potentiellement touchés par les défis de l'informatique quantique (l'opérateur téléphonique KPN en est un autre) répond au besoin critique d'inscrire le projet dans des cas d'usage concrets.

Du point de vue de la banque, l'engagement dans une initiative de ce genre est probablement une première, qui devrait inciter ses consœurs à se pencher sérieusement sur les implications des technologies quantiques pour leurs métiers. Entre celles qui ignorent le sujet et celles qui n'y voient qu'une opportunité (lointaine) de perfectionner leurs capacités d'intelligence artificielle, il semble utile de rappeler que la mort annoncée des mécanismes de sécurité actuels aura des conséquences considérables sur leurs services et que la préparation à ce cataclysme sera bientôt une priorité.

NatWest apprivoise l'informatique quantique

Ils sont censés révolutionner l'informatique grâce à leur puissance de calcul phénoménale mais les « vrais » ordinateurs quantiques ne sont encore que des curiosités de laboratoire. En attendant, la britannique NatWest commence à se familiariser avec la technologie sur des cas d'usage concrets, en adoptant les solutions déjà disponibles.

Les institutions financières se montrent de plus en plus intéressées par les promesses des machines quantiques, particulièrement adaptées aux problèmes (très largement répandus dans leurs différents métiers) mettant en œuvre des calculs massivement parallèles, du décryptage de données chiffrées par force brute (qui inquiète) à des simulations en tout genre. L'avantage concurrentiel considérable que pourraient en tirer celles qui seront les premières à les adopter paraît absolument irrésistible.

C'est la raison pour laquelle une banque telle que NatWest choisit de lancer quelques initiatives pionnières dès maintenant, en s'appuyant sur une plate-forme existante, même si celle-ci n'est pas un ordinateur quantique au sens strict. En l'occurrence, c'est le « Digital Annealer » de Fujitsu qui a été retenu (sobrement présenté par le constructeur comme « inspiré par l'informatique quantique »), accompagné de l'expertise logicielle spécialisée de la société 1QBit, dans laquelle la banque a, par ailleurs, investi.

NatWest a entamé sa découverte du sujet avec une expérimentation consacrée à la création d'un outil d'assistance aux gérants de portefeuilles de liquidités, destiné à les aider à optimiser le rendement de quelques 120 milliards de livres d'actifs. Avec son recours intensif à la simulation, le domaine est une cible idéale pour le calcul quantique, comme le prouvent les résultats obtenus : un traitement plus précis, 300 fois plus rapide qu'avec des systèmes traditionnels. Le module est désormais en production.

Forte de ce succès qui devrait lui permettre d'améliorer son efficacité opérationnelle, la filiale de RBS entend poursuivre ses explorations, dans des directions variées. Il est par exemple question d'utiliser la technologie quantique pour renforcer la détection d'anomalies, utilisée dans la lutte contre la fraude et le blanchiment, avec l'objectif de décupler sa qualité et, de la sorte, réduire les pertes dues aux activités criminelles.

Un autre usage dans les applications émergentes d'apprentissage automatique laisse entrevoir un accroissement drastique des performances, qui pourrait notamment rendre quasiment instantané les phases d'entraînement des algorithmes et, donc, leur déploiement. Enfin, en écho à l'actualité brûlante des incidents informatiques répétés des banques britanniques, NatWest veut aussi étudier les opportunités autour de la détection de bogues et, plus généralement, du contrôle de la qualité des logiciels.

L'informatique quantique donne souvent l'impression d'être une perspective lointaine, qui conduit de nombreuses institutions financières à estimer qu'il n'est pas nécessaire d'y consacrer des efforts dont les retombées ne seront visibles que dans plusieurs années. La démarche de NatWest rappelle utilement que non seulement il est essentiel d'appréhender dès maintenant les spécificités de la conception de logiciels pour ces systèmes mais également que des bénéfices peuvent en être tirés dès aujourd'hui.