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Pourquoi l'informatique quantique fait-elle fantasmer les géants du web?

Le processeur quantique de Google, Sycamore, a accompli en 200 secondes seulement une tâche qui aurait pris plus de 10.000 ans à un "simple" supercalculateur de pointe... De quoi enthousiasmer les géants du Net. ©AFP

L'informatique quantique est devenue une obsession pour les Gafam (Google, Apple, Facebook...) avec, en filigrane, des enjeux commerciaux gigantesques.

Cantonnée jusqu’il y a quelques années aux laboratoires et aux recherches universitaires, l’informatique quantique s’est fait une place dans les sociétés technologiques les plus en vue. Les géants du Net ont désormais presque tous leur propre ordinateur quantique.

Pour comprendre les enjeux de cette révolution technologique, il faut revenir aux prémices. L’idée derrière l’utilisation d’ordinateurs quantiques et de l’informatique quantique, en général, est de démultiplier la puissance de calcul par rapport à celle d’un ordinateur traditionnel ou des supercalculateurs déjà utilisés depuis plusieurs décennies. En effet, la puissance de calcul peut être accélérée et augmentée grâce à un ordinateur quantique, car il ne fonctionne pas comme les ordinateurs que nous connaissons chez nous. En quelque sorte, ils ne parlent pas la même langue...

Un langage propre

Les ordinateurs que nous utilisons fonctionnent via le langage binaire à base de 0, de 1 et de bits. De son côté, l’ordinateur quantique fonctionne avec des "qubits" qui peuvent exister sous la forme de 0 et de 1 simultanément, ce qui fait toute la différence et permet de démultiplier grandement les possibilités. Ainsi, un calcul qui aurait pris plus de 10.000 ans avec un supercalculateur traditionnel a été effectué en 200 secondes par l’ordinateur quantique de Google.

Nombre d’entreprises rêvent de pouvoir s’offrir les services d’un ordinateur quantique sans devoir l’acquérir.

L’informatique quantique permet donc de traiter des quantités jamais envisagées de données, en très peu de temps. Lesdites données étant au cœur de tout et surtout du cloud que commercialisent les géants du Net, on comprend aisément l'empressement de ceux-ci à investir dans le matériel et la recherche sur le sujet. La puissance de calcul issue de l’exploitation des lois de la mécanique quantique trouve déjà des applications dans l’intelligence artificielle, la modélisation, la finance et la recherche médicale. Elle pourrait, à l’avenir, intervenir dans tous les domaines où la puissance de calcul et la masse de données sont un enjeu.

De la capacité de calcul en location

IBM et Google sont les deux entreprises technologiques les plus avancées sur le sujet, mais Amazon met les bouchées doubles pour les rattraper. Alors qu’elle sous-traitait les capacités de calcul à une autre entreprise jusqu’ici, la société de Jeff Bezos veut avoir son propre ordinateur. Pas pour une question d’ego par rapport à ses rivaux, mais pour une raison commerciale. Amazon est le premier fournisseur mondial d’infrastructures cloud aux entreprises et veut devenir le leader de la location de la puissance de calcul quantique.

Les annonces successives des uns et des autres semblent être un tour de chauffe avant la véritable bataille commerciale qui aura lieu d’ici peu.

Nombre d’entreprises rêvent de pouvoir s’offrir les services d’un ordinateur quantique sans devoir l’acquérir. Leur proposer de le faire directement depuis le cloud où sont déjà stockées leurs données serait un avantage concurrentiel indéniable.

La guerre du quantique se fait sur tous les fronts. Google a annoncé être capable de développer un ordinateur quantique commercial pour 2029, alors qu'IBM affirme pouvoir en installer un dès cette année dans un hôpital américain. De l’autre côté du globe, la Chine prétend avoir mis sur pied un ordinateur plus puissant que celui de Google.

Entre discours commercial, véritable avancée et géopolitique, difficile d’y voir clair. Les annonces successives des uns et des autres semblent être un tour de chauffe avant la véritable bataille commerciale qui aura lieu d’ici peu.

Un manque de stabilité

Ces ordinateurs quantiques qui font fantasmer toute la Silicon Valley et les grandes nations ne sont pourtant pas infaillibles et c’est l’une des raisons de leur maturité tardive. Souvent sujet à des bugs ou des erreurs, il leur manque la stabilité pour ne plus être qualifié d'expérience.

1.000.000
Qubits
Les ordinateurs quantiques actuels plafonnent à 100 qubits. Google a dévoilé un projet de puces quantiques qui permettrait de créer un ordinateur doté de 1.000.000 de qubits, les bits quantiques.

Les "qubits" (les bits quantiques) sont encore trop sensibles à ce qui les entoure. Une simple variation de champ magnétique ou une vibration peut faire buguer ce bijou de technologie. Il faut donc l’entreposer dans une zone sécurisée à -273° pour garantir sa stabilité. Plusieurs travaux sont en cours pour améliorer la stabilité de l'informatique quantique.

Les ordinateurs quantiques sont une révolution. Pourtant, leur limite pourrait se faire sentir rapidement. En effet, ils plafonnent actuellement à 100 qubits. Ainsi, la véritable révolution de l’informatique quantique se fera probablement via un autre élément: les puces.

Il n'empêche, Google a lancé au printemps dernier un campus entier dédié à l’intelligence artificielle quantique. L’objectif est de réussir à créer des processeurs quantiques fiables pour participer à la conception d’un ordinateur quantique géant dont les capacités seraient exceptionnelles, car potentiellement doté de 1.000.000 qubits... C'est certain, la course du quantique est loin d'être terminée.

Le résumé

  • L'informatique quantique se trouve, techniquement, dans une décennie décisive.
  • Les géants du Net rêvent de commercialiser la puissance de calculs que permettent les ordinateurs quantiques.
  • Cette technologie n'est pas encore suffisamment stable, mais les promesses, comme les attentes, sont là.
  • Tous les secteurs où la puissance de calcul et la quantité de données importent suivent ces innovations de près.

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