De la santé à l'automobile, les promesses de l'informatique quantique

L'informatique est à l'aube d'une nouvelle ère avec le quantique. Le domaine sort des labos de recherche pour s'attaquer à ses premières applications concrètes.

Exécuter en quelques minutes des traitements que les meilleurs supercalculateurs actuels mettraient des milliards d'années à réaliser, telle est la promesse de l'informatique quantique. Le secteur digital s'est déjà lancé dans la course. Outre-Atlantique, Google, IBM, Intel ou Microsoft mobilisent leurs ingénieurs. Côté asiatique, le géant chinois Alibaba se positionne. En France, Atos planche avec le CEA et le CNRS sur le sujet. Tout comme l'écosystème grenoblois des semi-conducteurs, autour de Soitec et STMicroelectronics.

Plusieurs types d'application sont concernés, même si "leur nombre reste limité pour l'instant", explique Philippe Duluc, directeur technique big data et sécurité chez Atos. Le laboratoire pharmaceutique américain Biogen étudie cette piste pour mettre au point de nouveaux traitements des maladies d'Alzheimer ou Parkinson. La simulation de molécules se classe en tête des domaines envisagés. "La puissance informatique nécessaire à ce type de traitements croît de manière exponentielle avec la taille de la molécule. Du coup, les capacités numériques actuelles sont largement insuffisantes pour en venir à bout. D'où l'idée de faire appel au quantique", résume Maud Vinet, en charge du sujet au CEA. La chimie, l'énergie et la santé, donc, sont concernées. La banque pourrait également bénéficier du calcul quantique, notamment pour aider ou automatiser les prises de décision, dans le trading par exemple.

"Plus globalement, on peut imaginer une accélération de la capacité d'apprentissage des systèmes d'intelligence artificielle grâce au quantique", ajoute Maud Vinet. Un débouché qui n'a pas manqué d'attirer l'attention des constructeurs automobiles, dont l'Allemand Daimler, en vue de développer les véhicules autonomes. Dans l'industrie, des perspectives s'ouvrent aussi dans la conception de matériaux avec de potentiels impacts dans l'aéronautique ou le bâtiment. L'optimisation des processus de production d'énergie est aussi concernée (centrales nucléaires, thermiques, barrages hydroélectriques…).

A quand le premier ordinateur quantique ? "J'ai tendance à penser que nous réussirons en une décennie", confie Harry Shum, vice-président exécutif de l'activité de recherche et d'intelligence artificielle de Microsoft. Chez Atos, on se veut un peu plus optimiste. "Compte-tenu des dernières avancées scientifiques, nous devrions parvenir à un produit exploitable en quelques années", estime Philippe Duluc. Au CEA, le message est plus pondéré. "L'échéance est difficile à estimer du fait des problématiques scientifiques encore à surmonter", argue Maud Vinet.