L'informatique quantique, la nouvelle étape qui va bouleverser le cours de l'histoire de l'humanité

La technologie transformatrice de l'informatique quantique, bien qu'elle en soit encore à ses débuts, est l'une des tendances scientifiques qui changeront le cours de la technologie dans le monde entier, donnant le coup d'envoi d'une course qui attire les géants du monde des affaires et des pays.  

Apparue au début des années 1980, l'informatique quantique est l'une des tendances technologiques transformatrices qui promet de changer le monde en résolvant rapidement et efficacement des problèmes impossibles. Il s'agit d'une technologie émergente qui utilise les lois de la physique quantique pour traiter les informations différemment de l'informatique conventionnelle. 

L'informatique quantique s'appuie sur la mécanique quantique pour résoudre des problèmes informatiques complexes avant le "saut quantique" que l'humanité est en train d'amorcer. Les ordinateurs quantiques utilisent en effet les propriétés quantiques des particules élémentaires telles que les atomes, les électrons ou les photons avec des cubes quantiques ou bits, comme nouvelle forme de codage de l'information en informatique. Une base pour les ordinateurs quantiques qui les rendra des milliers de fois supérieurs aux ordinateurs classiques.

En janvier 2019, IBM a lancé le premier système informatique quantique IBM Q System One, une innovation sans précédent dans le monde de l'informatique. Google a également annoncé avoir atteint la "suprématie quantique" grâce à son processeur quantique Sycamore, capable de réaliser en 200 secondes une tâche spécifique qui prendrait 10 000 ans aux meilleurs supercalculateurs du monde. 

Deux ans après avoir marqué l'avènement du système quantique qui a converti l'unité d'information "bit" (une valeur de 1 ou 0) en cubit (bit quantique avec une valeur de 1 et 0 en même temps), l'entreprise a dévoilé en novembre 2021 un processeur de 127 cubits qui a battu tous les records, dépassant pour la première fois les 100 cubits. 

Bien que la technologie en soit encore à ses débuts, il est indéniable qu'elle présente un grand potentiel dans des domaines tels que l'intelligence artificielle, la chimie quantique, la finance, la cryptographie, la cybersécurité et la logistique.  

L'informatique quantique se distingue par une plus grande puissance de calcul, une plus grande capacité de mémoire et une plus faible consommation d'énergie, ouvrant ainsi la voie à un nouveau niveau de traitement qui garantit la meilleure simulation possible à une vitesse bien supérieure à celle de l'informatique traditionnelle.

Cependant, le principal inconvénient de l'informatique quantique est qu'elle est très sensible au bruit, à la température et à la lumière, qui peuvent contaminer son environnement et donc altérer cette information, produisant des erreurs qui doivent être corrigées pour obtenir le résultat souhaité. Contrairement à l'informatique classique, lors de la création d'algorithmes, il est nécessaire pour l'informatique quantique d'écrire de nouveaux algorithmes pour chaque calcul. Un autre inconvénient de l'informatique quantique est qu'elle ne peut fonctionner qu'à une température très basse de -240 °C, ce qui est très difficile à maintenir. 

Il convient de noter que, malgré ces obstacles, l'informatique quantique est aujourd'hui considérée comme l'un des secteurs les plus compétitifs au monde. Car le pays qui dispose d'une informatique quantique performante aura, selon les experts du domaine, la capacité de mieux prédire, de mieux simuler, d'analyser plus de données et de scénarios, afin de mettre au point, par exemple, un nouveau médicament, de prévoir une catastrophe naturelle ou une crise financière inattendue.

Si nous examinons la carte mondiale de l'informatique quantique, nous constatons que les États-Unis, la Chine et l'Europe sont à la pointe du développement de cette technologie. Ils sont suivis par le Japon, la Corée, Singapour et l'Australie, qui sont des concurrents mondialement reconnus dans la course au développement quantique. L'Europe, qui investit des milliards d'euros dans cette technologie de pointe, n'est pas en reste. 

Toutes les grandes puissances mondiales, des États-Unis à la Chine en passant par l'UE, considèrent l'informatique quantique comme une priorité pour la recherche scientifique dans des domaines tels que la pharmacie, l'environnement et l'énergie. Il convient de noter que les principales entreprises impliquées dans le développement des ordinateurs quantiques sont américaines, à savoir IBM, Google, Intel, Honeywell et IonQ.  

Selon le Quantum Technology Monitor de juin 2022 de McKinsey & Company, l'Union européenne concentre ses intérêts sur l'informatique quantique et est considérée, avec la Chine, comme la région qui investit le plus de fonds publics dans le développement de cette technologie innovante. Cependant, le marché quantique est dominé par l'Amérique du Nord, qui abrite 10 des 12 premiers fabricants.

Afin de ne pas se laisser distancer dans la course au quantique menée par les États-Unis et la Chine, l'UE a sélectionné six pays pour développer l'informatique quantique sur leur territoire. En effet, nous avons le BSC-CNS en Espagne, Alpine Quantum Technologies (AQT) en Autriche, PASQAL en France. Outre l'Italie et les Pays-Bas, plusieurs multinationales ont débarqué sur le continent pour aider les pays européens à se doter de projets ambitieux dans le secteur quantique. Ainsi, alors qu'IBM avait installé un ordinateur quantique à Zurich (Suisse), Google en a installé un autre à la Fraunhofer-Gesellschaft, le CSIC allemand, juste à côté de Stuttgart.  

De son côté, l'Espagne entend également asseoir sa position sur l'échiquier quantique mondial. Ainsi, avec une dotation financière de 22 millions d'euros, elle a lancé en 2021 l'initiative Quantum Spain (BSC-CNS) basée à Barcelone. Il s'agit d'un projet impliquant 25 universités et 14 communautés autonomes. Il y a quelques mois, la première livraison de l'ordinateur quantique a eu lieu à la BSC sur une puce de 5 cubes, en vue de disposer d'un ordinateur quantique de 30 cubes d'ici 2025. 

Afin de parvenir à une souveraineté quantique européenne, l'UE a établi une feuille de route dans laquelle l'Espagne quantique figure parmi les autres projets répartis dans six pays. Il convient de mentionner que la startup Qilimanjaro (spin-off du Centre de supercalcul de Barcelone, de l'IFAE et de l'Université de Barcelone) et la multinationale GMV sont responsables de ce projet. La priorité de l'UE est de fabriquer des ordinateurs quantiques avec une technologie 100 % européenne, sans recourir aux grandes multinationales américaines ou japonaises pour obtenir une puce. 

Dans une interview accordée à D+I - EL ESPAÑOL, le PDG de Qilimanjaro a souligné "le véritable positionnement de l'Espagne dans le domaine de l'informatique quantique, qui est en train de devenir un acteur de poids par rapport à d'autres pays européens comme l'Allemagne" ; il a déclaré que "c'est une technologie dont on pressent et dont on attend qu'elle perturbe toute la société et l'industrie, tant au niveau de la sécurité que des communications, de la logistique, de la médecine et d'autres domaines". 

Dans cette course qui fait saliver les multinationales et les grandes nations du monde, d'autres puissances internationales marquent leur participation. Malgré le panorama opaque qui règne dans le domaine de l'informatique quantique en Russie, le plus grand pays du monde n'a pas laissé passer cette opportunité. En 2020, le gouvernement russe a investi 700 millions d'euros dans le développement des technologies quantiques, ce qui a abouti à la création du Laboratoire national quantique en 2022. Actuellement, l'institut scientifique russe Russian Quantum Center recherche des partenariats avec d'autres centres du groupe des BRICS. 

L'Inde a récemment déclaré sa "National Quantum Mission", qui vise à doubler la recherche et le développement scientifiques et industriels dans les technologies quantiques au cours des prochaines années.

Selon le rapport de McKinsey & Company d'avril 2023, la projection économique de l'informatique quantique d'ici 2035 est estimée entre 620 milliards et 1,27 trillion de dollars. Elle se concentrera exclusivement sur quatre secteurs industriels : la chimie, la finance, les sciences de la vie et l'automobile.

Il s'agit d'une étape importante qui va bouleverser le cours de l'histoire.  Compte tenu des énormes opportunités qu'un tel marché pourrait ouvrir, il faut reconnaître qu'il générera de nouvelles inégalités entre les différents pays et peuples du monde. En effet, un pays disposant de cette technologie aura le pouvoir de décrypter les messages, de sorte que la sécurité des autres pays ne sera pas garantie. Il pourra également effectuer des recherches chimiques pour sa santé ou ses produits et développer des armes beaucoup plus avancées grâce à ses calculs.

Pour les autres pays actuellement en dehors du jeu quantique, cette technologie de pointe de l'informatique quantique menace leur sécurité et leur avenir, imposant la nécessité de développer une industrie propre pour les aider à aller de l'avant ; mais la clé est la capacité, que la plupart n'ont pas à ce jour.