L’informatique quantique est encore un domaine réservé aux spécialistes en la matière. Ce concept n’évoque pas grand-chose aux utilisateurs de l’informatique au quotidien et, plus encore, aux profanes. L’informatique quantique nous rappelle, de prime abord, la physique quantique ou la physique de l’infiniment petit. Le monde, rappelons-le, découvre au début du XXème siècle les propriétés des particules à l’échelle du milliardième de mètre dont le comportement de l’énergie est différent du monde macroscopique. Les propriétés quantiques (comportement de l’énergie à l’échelle nanométrique) des matériaux ont permis à l’informatique de se moderniser.
En effet, une particule élémentaire grâce à ses propriétés physiques (charge, champ magnétique…) passe d’un état énergétique à un autre. Dans un ordinateur classique, cet état énergétique ne peut être que dans deux états possibles donnant une unité d’information binaire (une case, appelée un bit pouvant être soit 1, soit 0). Par contre dans un ordinateur quantique, l’état énergétique d’une particule peut prendre un nombre infini de valeurs entre 0 et 1, ce qu’on appelle les qubits (quantum-bits). Cette propriété confère aux ordinateurs quantiques une capacité de calcul infiniment puissante puisque les premiers appareils de cette génération sont déjà 10 000 fois plus puissants que les ordinateurs classiques binaires. C’est IBM qui a présenté en 2019 lors du salon technologique américain annuel le premier ordinateur quantique « transportable », doté d’un calculateur de 20 qubits (IBM Q System One). Le tout premier ordinateur quantique de bureau a été dévoilé cette année par une start-up chinoise (SpinQ), baptisé Gemini.
Les enjeux de l’informatique quantique
L’informatique quantique est une innovation radicale qui impliquerait d’ici quelques années des changements majeurs dans plusieurs domaines. Son point de départ est l’atome, mobilisé à une échelle nanométrique dans une machine (ordinateur quantique) qui va plus vite qu’ordinateur binaire classique. Un ordinateur quantique, avec son processeur en qubits se multipliant rapidement (d’ici 2030, on atteindrait les 1000 qubits), apportera des avantages considérables dans plusieurs domaines : agriculture, industrie, énergie, finance, médecine… Aussi, la vitesse de calcul associé à l’intelligence artificielle permettra de mieux exploiter des bases de données gigantesques, ce qui améliora l’efficacité des moteurs de recherche sur Internet et la sécurisation des données sensibles.
Les ambitions du Canada en informatique quantique
L’informatique quantique est une technologie porteuse d’une grande valeur ajoutée et un moteur de croissance et de création d’emplois. Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) a estimé que l’industrie nationale des technologies quantiques pourrait valoir 8, 2 milliards de dollars et créer 16 000 emplois d’ici 2030. L’enjeu est de taille, c’est pourquoi le gouvernement fédéral a réservé 360 millions de dollars dans son budget de 2021 pour l’élaboration d’une stratégie nationale de l’informatique quantique qui vise à faire du Canada un leader mondial en la matière.
Selon Blogue IBM Canada, le pays est dans une excellente position en tant que leader de la recherche quantique, car il est classé au cinquième rang au sein du G7 et au premier par habitant. Pour renforcer ce leadership, le Canada doit stimuler la croissance d’un écosystème de l’informatique quantique par des interactions entre recherche fondamentale, recherche empirique et dynamiques entrepreneuriales et industrielles. Ces interactions exigent la synergie de l’ensemble des compétences pour faire face à la compétition mondiale.
Sofiane Idir