La révolution quantique est en marche !

Dans ce contexte, et convaincues par les promesses du quantique (modélisation moléculaire, calculs très complexes, traitement de données et d’algorithmes etc.), les start-ups ne cessent de lever des fonds de plus en plus importants pour financer leurs investissements. La start-up française Pasqal, cofondée par le prix Nobel de physique Alain Aspect, vient de lever 100 millions d’euros pour accélérer le développement de son ordinateur quantique. Ou encore la start-up française Alice&Bob qui lève 27 millions pour développer un ordinateur quantique avec des « qubits parfaits* ».

Quoi qu’il en soit, les cas d’usage de l’informatique quantique sont multiples : automobile, industrie pharmaceutique, aéronautique, défense, finance, énergies... Ce sont autant de champs d’application dans lesquels les champions français et européens doivent saisir les opportunités offertes par les technologies quantiques, pour conserver leur rang et faire face à la concurrence américaine et asiatique.

Informatique quantique : de quoi s’agit-il ?

Considérée encore aujourd’hui comme une technologie émergente, la voie de l’informatique quantique a été ouverte au début des années 80 par Richard Feynman avec l’idée des simulateurs quantiques. A la différence des ordinateurs classiques qui sont programmés avec des informations binaires, autrement dit soit 0 soit 1, les ordinateurs quantiques sont fondés sur les lois de la physique quantique, qui s'intéressent au comportement de la matière à l’échelle atomique et de la lumière au niveau microscopique, la particularité quantique de la matière est de pouvoir gérer des états superposant un 0 et un 1. C’est cette flexibilité (superposition quantique) qui permet à un ordinateur quantique de traiter plus d’informations, plus rapidement et plus facilement qu’un ordinateur classique.

Les applications du quantique dans le monde des affaires

Selon l’International Data Corporation, les dépenses globales en technologies de l’information et de la communication en Europe devraient augmenter de 4,2% en glissement annuel sur 2023 pour atteindre 1,2 trillion de dollars, et devraient dépasser 1,4 trillion de dollars en 20263. Ainsi, dans ce contexte où les dépenses informatiques ne cessent de croître, la demande de calcul atteint les limites des technologies existantes et ouvre donc la voie aux applications de l’informatique quantique.

Bien que le quantique trouve son application dans de nombreux usages, son utilisation commerciale n’en est encore qu’à ses prémices. Ci-dessous quelques exemples : 

• Machine Learning (ML) : avec le principe de superposition des bits, les ordinateurs quantiques pourront accélérer fortement l’apprentissage automatique et aider à créer des modèles de ML avec un taux d’erreur plus faible.
• Simulation : l’informatique quantique a le potentiel de pouvoir résoudre des problèmes jusque-là insolubles, permettant ainsi de réaliser des simulations avec un meilleur niveau de précision. Dans le domaine de la modélisation chimique, l’informatique quantique permet de simuler le comportement des molécules et des réactions avec une meilleure précision que l’informatique classique, et sans doute dans des délais plus courts.
• Optimisation : l’informatique quantique peut également aider à trouver la solution optimale à des problèmes comportant plusieurs résultats possibles. Par exemple, dans une chaîne logistique, elle peut s’appliquer à la réduction des coûts et/ou des délais dans des processus complexes.

L’information quantique encore à un stade précoce ?

Vivra-t-on un moment quantique dans 5 ans ? 10 ans ? Difficile d’affirmer ce que sera l’avenir de ces technologies quantiques. Une chose est certaine : le développement de l’informatique quantique est bien en marche et s’avère être le plus grand changement de paradigme technologique du moment.

Les entreprises doivent s’y préparer dès aujourd’hui car ces technologies quantiques auront le potentiel de changer nos habitudes,  une application commerciale est attendue naturellement dans les prochaines années. Il n’est pas impossible que cela se produise dans le secteur de l’énergie car l’informatique quantique pourrait offrir des opportunités pour combattre le réchauffement climatique. En effet, les technologies quantiques peuvent contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre en concevant des matériaux à plus faible empreinte écologique4.

*A l’inverse de certaines entreprises qui pour corriger les erreurs augmentent le nombre de qubits, Alice&Bob a d’avantage voulu créer des « qubits** parfaits », des qubits plus robustes ne produisant aucune erreur.

**Unité de mesure de l’information en informatique quantique – l’équivalent quantique des « bits », unités de calcul classique