Après l'IA, l'informatique quantique en quête de son "moment Spoutnik"

Du développement de nouveaux médicaments à la lutte contre le réchauffement climatique, l'informatique quantique attise des espoirs de progrès majeurs. Dans une rue commerçante de Cambridge, la course vers cette révolution technologique annoncée bat son plein.

Pour Steve Brierley, fondateur de la société Riverlane, basée dans la célèbre ville universitaire du centre de l'Angleterre, la technologie connaîtra dans les années qui viennent son moment "Spoutnik", du nom du satellite soviétique dont le lancement en 1957 avait constitué une étape majeure de la conquête spatiale.

"L'informatique quantique ne constituera pas seulement une légère amélioration par rapport aux précédents ordinateurs, ce sera un énorme pas en avant", assure-t-il à l'AFP.

Son entreprise produit le premier microprocesseur dédié à cette technologie aux puissances de calcul gigantesques, qui détecte et corrige les erreurs freinant actuellement son développement.

Fabriquer des appareils "à la hauteur des promesses incroyables de cette technologie nécessite un changement massif d'échelle et de fiabilité, ce qui nécessite des systèmes fiables de correction des erreurs", explique John Martinis, ancien responsable du développement de cette technologie au sein du laboratoire Google Quantum AI.

Signe de l'intérêt pour les activités de Riverlane et en général pour cette technologie comparée à l'intelligence artificielle (IA) pour ses bouleversements potentiels, la société a annoncé mardi avoir levé 75 millions de dollars (près de 69 millions d'euros) auprès d'investisseurs.

"D'ici deux à trois ans, nous pourrons atteindre des systèmes capables de supporter un million d'opérations sans erreur", contre un millier seulement actuellement, avance Earl Campbell, vice-président de Riverlane.

Ce seuil, précise-t-il, est considéré comme crucial pour rendre les ordinateurs quantiques plus performants que leurs équivalents actuels.

Avec ses capacités de stimulation des interactions entre particules, atomes et molécules, la technologie est considérée comme susceptible de permettre le développement de médicaments révolutionnaires ou d'améliorer radicalement la production d'engrais, une industrie très émettrice de CO2.

Elle pourrait ouvrir la voie à des batteries bien plus efficaces, au rôle clé dans la lutte contre le réchauffement climatique.

Infinité d'états

La quantité d'informations que les ordinateurs quantiques peuvent exploiter augmente de manière exponentielle avec leur taille, contrairement aux appareils actuels.

L'informatique classique repose en effet sur des données stockées sous la forme de bits, qui n'ont que deux états possibles (0 ou 1).

Les ordinateurs quantiques, eux, utilisent des "qubits", briques de base qui ont une infinité d'états possibles pouvant se superposer et s'enchevêtrer.

Mais ce fonctionnement qui utilise les extraordinaires propriétés de la matière à l'échelon atomique ou sub-atomique a un désavantage: leur comportement étrange rend nécessaire l'utilisation d'algorithmes complexes pour les traiter.

Les qubits sont aussi très sensibles aux erreurs dues au bruit, et résoudre ce problème sera "crucial", souligne Steve Brierley, entouré d'oscilloscopes et circuits intégrés dans le laboratoire de son entreprise.

Les géants de l'informatique comme Google, IBM et Microsoft investissent des sommes énormes pour cette technologie et en particulier pour tenter de réduire les erreurs induites, soit en protégeant les appareils ou en utilisant des algorithmes pour détecter et corriger ces erreurs.

Leçons de l'IA

Vu cette complexité, l'intérêt de la technologie s'exprime surtout avec des ordinateurs de grande taille. Quand on augmente leur échelle, les possibilités offertes augmentent plus vite que les défauts à régler.

Autrement dit, ces engins fonctionnent mieux pour des tâches complexes.

"On ne se servira certainement pas des ordinateurs quantiques pour envoyer des courriels", sourit Steve Brierley. En revanche, "on pourra résoudre des problèmes qui seraient autrement insolubles", ajoute-t-il.

L'entrepreneur juge "très enthousiasmants" les résultats obtenus. "Le défi maintenant est de pouvoir passer à plus grande échelle".

Les progrès actuels, en plus du potentiel d'une technologie susceptible de surmonter tous les systèmes de cryptage existants et créer de nouveaux matériaux, attirent déjà l'attention des régulateurs.

Steve Brierley juge "très important de tirer les leçons de l'IA pour ne pas se retrouver surpris par cette technologie et réfléchir très tôt à ses implications".

"Je pense que l'informatique quantique finira par être régulée car c'est une technologie très importante", relève-t-il. "Et je pense qu'il s'agit d'une technologie pour laquelle aucun gouvernement ne veut passer en second".

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