Les experts voient la technologie quantique gagner du terrain

Tout le monde parle d'intelligence artificielle, mais la prochaine technologie d'avenir est déjà dans les starting-blocks. "Alors que tous les regards sont actuellement tournés vers l'intelligence artificielle, la prochaine révolution technologique se prépare déjà avec l'informatique quantique", explique Harald A. Summa, président de l'initiative Quantum Leap du Diplomatic Council, un groupe de réflexion ayant un statut consultatif auprès des Nations unies. "Il est grand temps, surtout pour les opérateurs de centres de données, de services en nuage et de services de messagerie, d'intégrer la technologie quantique", ajoute Matthias Reidans, expert en technologie quantique de la société Rosenberger-OSI (Optical Solutions & Infrastructure), qui participe à l'initiative. 

L'IA et la technologie quantique vont donner un coup de fouet aux performances

Harald A. Summa explique : "La technologie quantique sort rapidement des laboratoires de recherche et de développement et pénètre dans l'économie. Comme pour l'IA, tous les secteurs seront concernés à plus ou moins long terme. La combinaison de l'IA et de l'informatique quantique donne lieu à des poussées de performance encore difficilement imaginables aujourd'hui, dont les effets ne peuvent parfois être que pressentis".

La technologie quantique travaille avec des modèles de charge d'ions ou de photons qui peuvent "traiter" simultanément des changements d'état dans le sens d'une programmation. Des micro-ondes ou des lasers sont utilisés pour coder des "qubits", les plus petites unités d'information. Ce principe de fonctionnement permet aux ordinateurs quantiques d'effectuer de très nombreux calculs simultanément, ce qui entraîne une accélération exponentielle de la puissance de calcul, bien au-delà du niveau de performance des ordinateurs traditionnels.

Le cryptage de données résistant aux quanta est urgent

Selon l'initiative, le domaine le plus touché à court terme par la technologie quantique est le cryptage des données dans tous les secteurs. La raison : les ordinateurs quantiques sont en mesure de décoder les cryptages traditionnels en très peu de temps. Les stocks de données des entreprises et des organisations gouvernementales seraient ainsi d'un seul coup ouverts aux cybercriminels et aux services secrets. "Aujourd'hui déjà, les cyberbandes s'emparent d'énormes stocks de données cryptées sur le réseau dans l'espoir de pouvoir les décrypter dans quelques années, voire quelques mois", explique Matthias Reidans, spécialiste des technologies quantiques. 

"Chaque centre de données serait bien avisé de proposer à ses clients un cryptage résistant aux quanta le plus rapidement possible", explique Harald A. Summa. Selon lui, la transmission de données, par exemple pour les services de messagerie, est également concernée. Il fait remarquer qu'Apple a déjà mis au point un cryptage post-quantique pour son service iMessage. Le chef de Quantum Leap évoque la possibilité d'une distribution de clés par satellite basée sur des photons : "On pourrait imaginer qu'à l'avenir, des milliards de clés soient distribuées par satellite afin de garantir la sécurité du monde quantique". Au cours des prochaines années, des centaines de satellites équipés de modules de transmission photonique atteindraient leur orbite. 

Quantum as a Service

Les exploitants de centres de données et de services en nuage devraient également réagir rapidement à ce nouveau défi, avertit Harald A. Summa. Il justifie : "Les centres de données seront le foyer de l'informatique quantique. En effet, dans un premier temps, les ordinateurs quantiques ne seront pas installés partout, mais l'essentiel de la puissance quantique proviendra du cloud, c'est-à-dire des data centers". Matthias Reidans ajoute : "Il s'agit d'équiper les centres de calcul à haute performance de modules d'ordinateurs quantiques".

Harald A. Summa esquisse l'avenir : "Les ordinateurs quantiques évolueront quasiment comme des turbocompresseurs pour les applications informatiques spécifiques hautement performantes existantes et développeront d'autres forces d'innovation, notamment dans le domaine de l'IA générative. En tant que Quantum as a Service, ils seront disponibles dans le cloud pour un large éventail d'utilisateurs".

La nouvelle initiative Quantum Leap au sein du Conseil diplomatique offre donc aux exploitants de centres de données la possibilité d'échanger dans un cercle pré-concurrentiel sur les mesures utiles à prendre pour se préparer à la technologie quantique, explique le président Harald A. Summa pour expliquer la démarche du groupe de réflexion.

Les ordinateurs quantiques sont utiles à partir de 1.000 qubits

Il est actuellement difficile d'estimer à quelle vitesse ce cycle d'innovation gagnera en pertinence, explique-t-on chez Quantum Leap. Selon Matthias Reidans, ce moment est imminent. Il fait référence aux développements de fabricants européens comme IQM, AQT et eleqtron, qui peuvent déjà fournir des ordinateurs quantiques performants à des prix abordables, ainsi qu'à d'autres percées technologiques aux États-Unis, en Chine et au Canada. "Les ordinateurs quantiques atteignent leur niveau de performance décisif à partir d'environ 1.000 qubits fonctionnels, c'est-à-dire logiques et contrôlables", explique le spécialiste de Rosenberger-OSI. Et d'ajouter : "Les premiers appareils de ce type sont attendus dès cette année ou l'année prochaine".

L'expert s'oppose avec véhémence au préjugé selon lequel les ordinateurs quantiques nécessitent en principe des environnements extrêmement froids pour fonctionner. Il affirme : "On peut déjà acheter des ordinateurs quantiques qui fonctionnent à température ambiante. On peut les mettre en service dans des centres de calcul ordinaires, dans le format 19 pouces qui y est habituel". Matthias Reidans fait référence, à titre d'exemple, aux entreprises Alpine Quantum Technologies (AQT) d'Innsbruck et à la start-up austro-allemande Quantum Brillance, qui ont toutes deux pour approche de permettre des implémentations non compliquées en termes d'intégration. De plus, des efforts de standardisation sont en cours dans ce domaine à l'échelle mondiale, explique l'expert en technologie quantique.

Capteurs quantiques en médecine

Harald A. Summa tient à souligner que la technologie quantique signifie bien plus que la "simple" utilisation d'ordinateurs quantiques. Ainsi, cette technologie permettrait également de faire un saut quantique, au sens propre du terme, dans le domaine des capteurs. Par exemple, les procédés actuels de tomographie assistée par ordinateur (CT) et d'imagerie par résonance magnétique (IRM), qui permettent de voir à l'intérieur du corps humain, pourraient être remplacés à l'avenir par des procédés basés sur des capteurs quantiques, qui permettraient une représentation bien meilleure et donc plus pertinente.

Source et wPour plus d'informations : www.diplomatic-council.org/quantumleap