Depuis plusieurs années, l’ordinateur quantique suscite l’intérêt des Etats et des acteurs de tech. De quoi s’agit-il ? Comment fonctionne-t-il ? Quelles applications dans l’économie ? Confluences fait le point.
L’ordinateur quantique est révolutionnaire pour au moins deux raisons. D’une part, il peut résoudre des problèmes auparavant insolubles. D’autre part, il peut effectuer certains calculs plus rapidement que n’importe quelle autre machine non quantique. En 2019, des chercheurs de Google affirmaient ainsi faire en trois minutes un calcul qu’un ordinateur classique aurait effectué en 10 000 ans. Le saut technologique est donc considérable.
Comment ça marche ?
Certains acteurs y voit les prémisses d’une cinquième révolution industrielle. Ils exagèrent peut-être un peu. Toujours est-il que les avancées sont réelles : l’ordinateur cantique va remodeler en profondeur l’économie dans les années à venir. Il s’agit d’une innovation « deeptech », c’est à dire qu’elle est née dans des laboratoires très pointus, nécessite de lourds investissements et des cycles de développement long, en l’occurrence ici de 5 à 10 ans.
Il faudra donc attendre encore un peu avant que l’informatique quantique ne s’immisce dans l’économie et dans notre quotidien. Son fonctionnement réserve par ailleurs de nombreuses surprises. Les ordinateurs non quantiques effectuent en fait des calculs à partir d’unités d’information, appelées bits, et valant soit 1 soit 0. Les ordinateurs quantiques, eux, multiplient massivement les possibilités de calculs car ils effectuent des calculs à partir de qubits, dont la valeur peut être soit 1, soit 0, soit les deux en même temps.
« Une beauté des ordinateurs quantiques est qu’ils offriront une façon plus subtile de penser les problèmes ; une façon qui va transcender la binarité, qui va aller au-delà du soit 0, soit 1, oui ou non, vrai ou faux », précise Dario Gil, directeur du département de recherche d’IBM.
Historique
Quoique nouvelle, cette technologie disruptive exploite les propriétés d’une théorie ancienne, formulée au début du 20ème siècle, celle de la quantique. Cette dernière s’intéressait aux particules subatomiques et a montré que la même particule pouvait exister à deux endroits différents en même temps.
L’application de la quantique à l’informatique débute en réalité dans les années 70. Mais c’est surtout depuis quelques années que la recherche commence à vraiment porter ses fruits. En 2016, IBM met à disposition du public un ordinateur quantique qui précipite l’essor de la recherche dans le domaine.
La multinationale américaine n’est pourtant pas la seule dans la course. Microsoft ou encore Intel se disputent aussi le leadership. Et les Etats leur emboîtent le pas en soutenant financièrement les acteurs du secteur, dont de nombreuses start-ups.
Les investissements atteignent les 10 milliards de dollars en Chine et 2,6 milliards d’euros pour l’Allemagne. Sur les 4 prochaines années, la France va injecter 1,8 milliard d’euros.
La course aux technologies quantiques
Le secteur est donc en plein essor car les prévisions sont très prometteuses. L’ordinateur quantique s’avère en effet particulièrement utile dans le champ des stimulations impliquant le traitement de données variées et complexes. Aéronautique, santé, cybersécurité, énergie, cryptographie…. Il pourrait par exemple stimuler avec précision un nombre infini de possibilités de combinaisons de réactions chimiques et ainsi participer aux développement de nouveaux médicaments, de nouveaux matériaux synthétiques ou encore de nouvelles batteries pour mieux stocker l’électricité.
En accélérant le calcul des possibilités, les technologies quantiques pourraient ainsi jouer un rôle majeur dans la détermination de solutions optimales, et conduire à des gains de productivité massifs. Son impact sera-t-il au moins aussi important que celui de l’intelligence artificielle ? Selon le Boston Consulting Group, les ordinateurs quantiques pourraient accroître de 450 à 850 milliards de dollars, par an, les bénéfices d’exploitation de ses utilisateurs d’ici 2050. Affaire à suivre…
