Une seconde révolution quantique est en marche mais c’est quoi?
La Révolution quantique est une révolution scientifique apportée par la découverte de la physique quantique. Elle trouve son origine dans les travaux de Max Planck sur le rayonnement du corps noir en 1900.
Souvent méconnues du grand public, les technologies quantiques sont plus que jamais au cœur des travaux de la communauté scientifique, liée à la course à l’intelligence artificielle, la technologie quantique suscité un grand intérêt auprès des grandes puissances mondiales du fait quelle possède des enjeux stratégiques forts. C’est pour cela que l’Union européenne à annoncé en novembre 2018, le financement de la recherche de ces technologies quantique, d’un montant d’un milliard d’euros réparti en 10 ans sur 20 projets ambitieux issus de l’initiative Quantum technologies. C’est pour cela que l’on peut dire qu’une deuxième révolution quantique est en cours (https://www.economist.com/news/essays/21717782-quantum-technology-beginning-come-its-own)
Comme je l’ai dit, la technologie quantique est assez méconnue ou complexe à comprendre, c’est pour cela que j’espère pouvoir éclairer votre chandelle sur ce sujet. Un ordinateur quantique est l’équivalent des ordinateurs classiques mais qui effectuerait ses calculs en utilisant directement les lois de la physique quantique et, à la base, celle dite de superposition des états quantiques.
Alors qu’un ordinateur classique manipule des bits d’information, qui sont soit des 0 soit des 1, un ordinateur quantique utilise des Qubits ,et le bit est à la fois 1 et 0. Étrange n’est ce pas ? La physique quantique s’appuie sur des règles contre-intuitives. Ce bit n’est plus un courant électrique, mais par exemple “le spin d’un électron”, explique David Louapre, docteur en physique quantique et youtuber de la chaîne Science étonnante dans une de ses vidéos sur le sujet.
L’informatique quantique est capable de réaliser des calculs complexes en quelques heures la ou l’informatique classique d’aujourd’hui le ferait sur plusieurs années. C’est à partir d’ici que l’on peut se demander à quoi ça sert ?
C’est très simple, qui dit calcul en quelques heures, dit problèmes de sécurité. Comment ça ? les clefs de sécurité ne sont parfois que des suites de nombres qui demanderaient une puissance de calcul trop importante en l’état actuel de l’informatique pour trouver la formule magique, un ordinateur quantique serait capable de décoder ces codes en moins de temps qu’un ordinateur classique, et cela se compte en sur des années. De plus la technologie quantique pourrait améliorer cette sécurité, du fait de al capacité de cryptographie avec des lois physiques inviolables ce qui donnerait alors accès à la sécurité absolue même dans le domaine des communications.
Cela ne touche que la sécurité ? Non! Selon l’article suivant (https://aeon.co/essays/has-the-time-come-for-a-quantum-revolution-in-economics) L’informatique quantique touche différents domaines, comme par exemple, la prédiction météorologique , par la possibilité de calculer les probabilités à grande échelle, mais aussi le fait que cela permettrait la création de nouveaux médicaments du fait que l’on aurait la capacité de tester les combinaisons optimales pour lutter contre un virus. Ainsi que de trouver de meilleurs alliages de matériaux, mais aussi la prospection des ressources minières et pétrolières de par des capteurs quantiques. Mais aussi la simulation de composants et réactions chimiques complexes, simulation de nouveaux matériaux tels que des supraconducteurs à haute température.
Par ailleurs, en relation avec mon dernier article l’informatique quantique permettrait d’aider l’intelligence artificielle et le machine learning dans la capacité à la machine d’apprendre et de traiter les données en un temps record par rapport à ce qui est possible aujourd’hui. Cela nous permettrait d’avoir des IA des dizaines de fois plus performantes que aujourd’hui. Peut-être vous souvenez du supercalculteur d’IBM DeepBlue ayant battu d’une facilité déconcertante le champion du monde d’échecs Kasparov. Sa puissance de calcul phénoménal a permis à la machine de l’emporter . Et bien c’était en 1997… ce qui laisse imaginer où IBM & Google en sont aujourd’hui en terme de technologies quantiques…
Et enfin l’optimisation des divers flux de trafics, que ce soit routier ou bien aérien en permettant d’analyser les prévisions des points de congestion afin de les fluidifier avant qu’ils ne se forment.
Ces technologies seront-elles accessibles à grande échelle un jour ? C’est une bonne question, en attendant, il va falloir attendre 5 ans avant de voir cette technologie trouver des applications industrielles. Par contre il ne faut pas rêver, nos smartphones ne posséderont pas de processeurs quantiques dans leur composants mais seront disponibles via le cloud du fait que pour conserver un phénomène quantique il faut un température extrêmement basse. Par exemple IBM a besoin de refroidir son ordinateur à -270 degrés Celsius. Ce qui est techniquement impossible à par si l’on s’appelle Mister Freeze…
Les principaux pays actuellement dans la recherche de cette technologie sont la Chine et les Etas Unis avec Google (Bristlecone) possédant le premier ordinateur quantique atteignant les 72 Qubits, Amazon récemment, ainsi qu’IBM. On est loin des millions de Qubits demandés pour réaliser un véritable ordinateur quantiques mais c’est un début.
C’est pour cela que l’Union européenne espère rattraper son retard dans cette technologie grâce à cet investissement sur une dizaine d’année. En matière de calcul, l’avance prise par les précurseurs est de deux à trois ans seulement, ce qui est relativement limité à l’échelle d’une refonte complète de l’informatique, du hardware aux compilateurs, des langages de programmation aux logiciels d’application. Dans cette chaîne de valeur, il y a de la place à la fois pour nos grands groupes industriels et pour nos PME. Ce qui permettrait alors pour la France de pouvoir profiter de ce phénomène et surfer sur la vague afin de pouvoir dynamiser son économie autour de cette technologie émergente. ( source: « Les technologies quantiques sont en passe de révolutionner des pans entiers de l’économie » Tribune du Monde)
