Quand la technologie s'inspire des atomes: l'informatique quantique prend forme

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L’informatique quantique pourrait révolutionner des secteurs entiers en accélérant la découverte de nouvelles molécules, le développement de médicaments, la modélisation financière, ou encore la conception de batteries ultra-performantes.

L’informatique quantique progresse à une vitesse fulgurante, alimentée par des investissements croissants des géants du cloud, des start-up, ainsi que de grandes institutions comme les banques et les laboratoires pharmaceutiques.

Certains experts estiment que nous pourrions voir l’émergence d’ordinateurs quantiques commerciaux et de percées scientifiques majeures d’ici quelques années.

Les qubits: une puissance de calcul exponentielle

Contrairement à l’informatique classique, qui repose sur des bits (0 ou 1), l’informatique quantique utilise des qubits, capables d’être dans plusieurs états simultanément grâce au phénomène de superposition et d’intrication quantique. Chaque qubit supplémentaire double la puissance de calcul, offrant une croissance exponentielle des performances.

Ces ordinateurs révolutionnaires peuvent analyser simultanément une quantité phénoménale de scénarios potentiels, réduisant le temps de calcul de plusieurs millions d’années à quelques minutes.

"Les machines classiques ne parlent pas le bon langage. En quantique, on parle en quelque sorte le langage de la nature"

, explique John Levy, PDG de SEEQC, une start-up spécialisée dans les puces hybrides.

En février, Microsoft a dévoilé une nouvelle technologie quantique basée sur un état de la matière inédit, suscitant l’enthousiasme de nombreux experts.

Des applications aux enjeux colossaux

Le philosophe et investisseur Anders Indset prédit une

"course à l'efficacité"

touchant l’agriculture, le logement et les transports.

"Nous aurons des voitures hyper efficaces et beaucoup plus légères. Nous mettrons au point des méthodes moins chères et moins polluantes pour voyager"

, assure-t-il.

Associée à l’intelligence artificielle (IA), cette technologie pourrait mener à une IA super-intelligente, capable de comprendre et traiter l’information d’une manière plus humaine.

"Quand on aura des modèles d'IA probabilistes construits sur des puces quantiques, on obtiendra un résultat plus humain", souligne John Levy.

Les défis et les acteurs du secteur

Si plusieurs ordinateurs quantiques sont déjà opérationnels, leurs applications restent limitées à la recherche. IBM affirme toutefois avoir généré un milliard de dollars grâce à ses services d’informatique quantique.

Les leaders du cloud computing – Amazon, Microsoft et Google – investissent massivement pour résoudre un problème majeur : les erreurs de calcul.

Les qubits, nécessitant des températures extrêmement basses, sont très sensibles aux perturbations externes (chaleur, vibrations, interférences électromagnétiques), ce qui génère des erreurs.

Google a développé Willow, une puce censée réduire considérablement ces erreurs.

Amazon Web Services (AWS) a lancé Ocelot, un semi-conducteur qui promet de diminuer de 90% les coûts de correction d’erreurs.

John Levy évoque l’émergence d’un véritable écosystème autour du quantique, des composants aux systèmes d’exploitation et capteurs.

Cybersécurité: un enjeu géopolitique

Les États-Unis et la Chine investissent massivement dans la course au quantique, avec des restrictions américaines sur les exportations pour limiter la compétitivité chinoise.

L’une des plus grandes préoccupations reste la cybersécurité : les ordinateurs quantiques pourraient casser les méthodes de cryptage actuelles, menaçant la sécurité des communications.

Certaines agences gouvernementales et entreprises comme Apple travaillent déjà sur des protocoles de chiffrement post-quantique, capables de résister aux attaques des ordinateurs quantiques.