Si la France n’identifie pas encore l’informatique quantique comme une « technologie clé », cela ne veut pas dire pour autant que ce domaine ne reçoit que du désintérêt de la part de l’Hexagone. Au contraire : même si elle n’est pas encore jugée stratégique pour la compétitivité des entreprises françaises à moyen terme, c’est-à-dire à horizon de cinq ans, cette discipline bénéficie d’une certaine attention.
Cette branche repose sur les bits quantiques, ou qubits. À la différence d’un PC classique, où les bits ne connaissent que deux états, 0 ou 1, [autolink post="1280672"]le qubit[/autolink] peut les avoir en simultanés ce qui offrait une capacité de calcul bien plus élevée qu’avec les machines actuelles, grâce à la mise en parallèle des opérations. Mais encore faut-il parvenir à gérer et corriger les erreurs des qubits.
Preuve en est avec l’annonce, jeudi 3 mai, d’un projet de coopération entre l’Australie et la France, plus exactement entre la société australienne Silicon Quantum Computing (SQC) et le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). L’idée de ce partenariat ? Monter une entreprise commune dans l’informatique quantique pour développer à terme un PC profitant de cette technologie.
Dans le communiqué de presse relatif à la signature du protocole d’accord entre les deux parties, il est dit la technologie reposera sur des circuits CMOS (un procédé de fabrication de composants électroniques) à base de silicium. Le CEA et SQC disent vouloir donner un coup de collier dans ce domaine et, si elles se présentent, « saisir les opportunités de commercialisation ».
SQC + CEA
L’entreprise SQC est décrite comme ayant « une expertise de tout premier plan au niveau mondial dans la conception et l’intégration de composants pour puces quantiques basées sur la technologie CMOS à base de silicium ». Parmi ses travaux, il est expliqué qu’elle travaille « sur des approches parallèles avec des qubits à un seul atome et des qubits fabriqués à l’aide de la technologie CMOS à base de silicium ».
« SQC travaille actuellement sur trois approches pour la création de systèmes quantiques à base de silicium », est-il ajouté. L’alliance avec le CEA doit permettre aux deux parties « de former ainsi un leader dans la course mondiale à la fabrication et à l’industrialisation des matériels informatiques quantiques », alors que des poids lourds américains comme Google et Intel sont aussi à pied d’œuvre.
Quant au CEA, il opère une plateforme de R&D sur les composants CMOS à base de silicium « avec une expertise reconnue mondialement dans le développement de nouveaux circuits intégrés innovants » et dispose de connaissances « uniques » dans les propriétés quantiques des nanodispositifs à base de silicium, avec des avancées récentes dans la « fabrication à grande échelle des qubits ».
Ainsi, « le CEA a démontré, sur une installation de recherche et développement 300 mm d’échelle industrielle, que la technologie « CMOS Si » pouvait être améliorée pour créer des qubits, et des substrats 28Si [un isotope du silicium, ndlr] ont été fabriqués isotopiquement pour tirer bénéfice des propriétés de cohérence intrinsèques du silicium ».
CC Cinerama14
Au regard des promesses de l’informatique quantique, qui pourrait donner accès à une puissance de calcul considérable, ce qui serait très utile pour soutenir la recherche et le traitement dans des domaines requérant d’importants moyens, que ce soit en matière de modélisation, de simulation, d’intelligence artificielle, de recherche scientifique ou bien de traitement dans le Big Data.
Le CEA est typiquement le type d’organisation qui a besoin d’une grosse puissance de calcul. Cependant, l’organisme public de recherche scientifique français doit pour l’heure se contenter d’une informatique fondée sur une architecture standard, même si elle appliquée sur de très puissants supercalculateurs (quatre des dix principales machines françaises sont liées au CEA, dont une a été mise en route en 2017).
« La France a placé l’informatique quantique en tête de ses priorités de R&D pour les prochaines années »
« La France a placé l’informatique quantique en tête de ses priorités de recherche et développement pour les prochaines années. Cette collaboration va renforcer nos écosystèmes respectifs [dans] la course mondiale qui se joue aujourd’hui pour cette technologie de rupture », a estimé le président Emmanuel Macron, et cela même si des verrous technologiques critiques restent à débloquer.
C’est sans doute aussi pour cela que le ministère de l’Économie et des Finances, dans ses études de prospective technologique réalisées tous les cinq ans, n’évoque pas l’ordinateur quantique comme stratégique pour les entreprises d’ici cinq ans. Elle est certes évoquée dans le rapport de 2016 pour l’horizon 2020, mais de façon très succincte et au sein d’une autre technologie clé, celle des supercalculateurs.
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