Le quantique : nouveau graal de l'informatique

Pourquoi cet engouement des investisseurs pour l’informatique quantique ?

Rappelons en préambule que l’informatique quantique, qui a connu de sérieuses avancées ces dernières années, est encore une technologie émergente au stade de développement de « proof of concept ». Pour concevoir un ordinateur quantique, les chercheurs explorent actuellement plusieurs voies : supraconducteurs, ions piégés, atomes neutres, spin d’électron sur silicium... Celles-ci ont toutes des avantages et des inconvénients. Toutefois, les enjeux autour de la consommation d’énergie ou la taille des machines seront les déterminants clés pour départager quelles technologies et quels opérateurs remporteront demain la bataille du quantique. En tout état de cause, l’industrialisation massive n’interviendra pas avant la fin de la décennie 2020. Il s’agit en effet d’identifier l’approche la plus rentable pour la production de qubits parfaits et donc la construction d’ordinateurs quantiques à échelle industrielle. Notons au passage que ces ordinateurs quantiques sont des innovations de rupture. Ils permettront de résoudre des problèmes complexes à plusieurs variables pour lesquels le temps de traitement est aujourd’hui incommensurable. Il s’agit par exemple de mieux comprendre le fonctionnement des molécules, de simuler de nouveaux matériaux ou des réactions chimiques de façon précise. Malgré son caractère expérimental, l’informatique quantique fait en effet l’objet d’un véritable engouement auprès des investisseurs. Les levées de fonds des start-up qui opèrent dans ce domaine ont ainsi plus que quadruplé pour s’établir à 900 millions d’euros en 2021 à travers le monde. Il est vrai que l’informatique traditionnelle semble avoir atteint ses limites, que les expérimentations se multiplient en particulier pour résoudre des problèmes complexes dans l’industrie et la finance et que le marché mondial - estimé à 120 millions d’euros en 2021 - dispose d’un énorme potentiel de croissance. On parle de plusieurs milliards de dollars. Pour résumer, l’informatique quantique est le nouveau graal.

Existe-t-il d’ores et déjà des débouchés malgré le caractère émergent de cette technologie ?

Les secteurs de la finance et de l’énergie sont particulièrement impliqués dans la recherche sur l’informatique quantique en raison des capacités théoriques de modélisation des données pour trouver des modèles, effectuer des classifications et réaliser des prédictions aujourd’hui impossibles avec les ordinateurs classiques. Pour des raisons similaires propres à chacune dans son domaine, les industries pharmaceutique, militaire et des transports constituent également de sérieux débouchés. En attendant le déploiement commercial de l’informatique quantique à l’horizon 2030, des usages ponctuels débouchent déjà sur de véritables marchés. C’est le cas de la vente de capacité de calcul quantique à distance dans le cloud. Une bonne façon de générer des revenus (20 millions d’euros en 2021 d’après nos calculs) mais aussi pour les jeunes pousses de stimuler l’intérêt des futurs clients. IBM disposerait d’une trentaine d’ordinateurs quantiques à la disposition de ses clients dans le cloud. Le développement de simulateurs et d’ordinateurs quantiques incomplets est une autre voie explorée par les assembleurs de supercalculateurs comme Atos, Fujitsu ou HPE. C’est ainsi que l’Atos QLM a séduit des industriels comme Rolls Royce, EDF ou encore TotalEnergies mais aussi des universités et des centres de recherche et de calcul dans le monde. Mais avec des revenus de 70 millions d’euros, la cryptographie quantique constitue sans aucun doute le principal segment. Les spécialistes de la cybersécurité ne s’y sont d’ailleurs pas trompés. Ils ont signé les premiers contrats pour déployer des solutions de distribution quantique.

La France a-t-elle des cartes en mains dans cette course à l’informatique quantique ?

La France ne manque pas d’atouts pour s’imposer comme un acteur clé du marché mondial de l’informatique quantique. D’abord, l’excellence de ses laboratoires de recherche (CEA ou Inria) est reconnue sur le plan international. Ensuite, le pays compte une vingtaine de start-up positionnées sur presque toutes les pistes technologiques explorées pour réaliser des qubits. Je pense entre autres aux qubits de chat de Schrodinger avec Alice & Bob, aux atomes froids avec Pasqal, aux photons avec Candela et au silicium avec l’ambitieux consortium Quantum Silicon Grenoble qui associe le CNRS et le CEA. Les grands groupes ne sont pas en reste entre Atos, TotalEnergies, EDF, Safran ou encore Thales. Enfin, les pouvoirs publics ont lancé le plan national quantique en janvier 2021. Initialement doté d’une enveloppe de 60 millions d’euros par an, l’Etat compte tripler cette somme à 200 millions par an ces cinq prochaines années pour soutenir la filière. Le GENCI (Grand équipement national de calcul intensif) doit passer commande de la première infrastructure au monde d’ordinateurs quantiques hybrides. Et si les Etats-Unis et la Chine dominent largement l’écosystème quantique mondial, la France figure parmi les leaders à l’échelle européenne. Elle doit néanmoins batailler avec le Royaume-Uni pour le leadership européen.