Mais au fait, c'est quoi l'informatique quantique ?
La startup française Pasqal vient de lever 100 millions d'euros pour accélérer le développement de son ordinateur quantique. Big média revient sur la définition et les enjeux autour de cette technologie.
Résoudre en quelques minutes un problème qui prendrait 10 000 ans pour l'un des ordinateurs les plus avancés de notre époque. Voilà la promesse de l'informatique quantique. Alors que la deeptech française Pasqal a récemment levé 100 millions d'euros, un montant record en Europe pour une entreprise du secteur, on vous explique le fonctionnement et les perspectives de l'informatique quantique.
L'ordinateur quantique, un moyen de réussir l'impossible ?Avant toute chose, une définition s'impose. La physique quantique correspond à un ensemble de théories physiques débutant à la fin du XIXe siècle et qui cherchent à expliquer le comportement des atomes et des particules. A cette échelle, les lois classiques de la physique cessent de s'appliquer, et nous passons aux règles quantiques. A titre d'exemple, voici deux principes parmi les sept liés à cette théorie, qui dépassent la logique. Un objet quantique peut traverser un obstacle, comme si vous traversiez un mur, c'est ce qu'on appelle « l'effet tunnel ». Ou encore, deux particules distinctes peuvent former un système lié. Quand l'une bouge, l'autre aussi et cela, quelle que soit la distance entre les deux. C'est le principe de « l'intrication ».
Le fonctionnement d'un ordinateur quantique s'appuie donc sur l'ensemble de ces principes. Et notamment sur celui de superposition dans lequel une particule peut se trouver à la fois à un point A et un point B. Alors que nos ordinateurs actuels sont basés sur des « bits », c'estàdire des informations stockées de manières binaires représentées par 1 ou 0, un ordinateur quantique fonctionne avec des « qubits ». Ces derniers ont la particularité de pouvoir être à la fois 1 ou 0 en même temps. Prenons le cas d'une aiguille dans une botte de foin : la machine classique examinera chaque morceau de paille tandis que l'ordinateur quantique analysera toutes les pailles en même temps et trouvera l'aiguille en un temps infiniment plus rapide.
Audelà de la théorie, l'informatique quantique pourrait être une révolution. L'Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique (Inria) publiait en 2020, une série d'application du quantique dans différents secteurs. Grâce à sa puissance de calcul, un ordinateur quantique permettrait de développer des médicaments, la production d'engrais, ou encore l'élimination du dioxyde de carbone, entre autres.
Quantique : où en sont les entreprises françaises ?Alors que les entreprises américaines comme Google et IBM communiquent depuis quelques années sur leurs avancées, leurs homologues françaises se font plus discrètes. Elles pourraient cependant s'imposer sur le marché de l'informatique quantique, estimé à 1 000 milliards de dollars d'ici 2035, selon le cabinet McKinsey. L'Hexagone compte aujourd'hui une cinquantaine de sociétés dans ce secteur, toutes épaulées par des chercheurs. La plus cotée du moment, Pasqal, a notamment été cofondée par Alain Aspect, lauréat du prix Nobel de physique en 2022 pour ses travaux dans le domaine.
Ces deeptech peuvent aussi compter sur le soutien de l'Etat. En 2021, le gouvernement a annoncé un plan quantique doté d'1,8 milliard d'euros sur cinq ans. « Le quantique est un domaine qui sera à l'origine de très fortes transformations, y compris économiques, et sur lequel, si nous ne sommes pas positionnés dans les cinq à dix prochaines années, il y aura un enjeu majeur de perte de souveraineté face à des pays qui, évidemment, investissent beaucoup dans ces domaines », soulignait l'Elysée.
A l'heure actuelle, dans la pratique aucun ordinateur quantique n'a réussi à prouver sa supériorité face à un ordinateur classique, aussi bien en France qu'à l'étranger. En 2019, Google avait revendiqué « la suprématie quantique », en affirmant avoir fait en trois minutes un calcul qui aurait demandé plus de 10 000 ans à un supercalculateur classique. Mais cette affirmation a été contestée, notamment parce que le calcul en question ne servait à rien d'autre que remporter cette victoire.
La startup Pasqal qui a récemment levé 100 millions d'euros, vient de publier, en partenariat avec le Crédit Agricole, des résultats concluants d'expérimentations faisant appel à l'informatique quantique dans le domaine de la finance. « C'est l'expérimentation la plus représentative jamais réalisée et qui lance une nouvelle ère pour le calcul quantique, avec les premiers comparatifs concrets. Un des résultats est que le point de bascule n'est pas si loin, sans doute moins de deux ans », affirme GeorgesOlivier Reymond, président de la deeptech.