{"id":18075,"date":"2020-01-09T16:39:44","date_gmt":"2020-01-09T15:39:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=18075"},"modified":"2020-01-11T16:33:09","modified_gmt":"2020-01-11T15:33:09","slug":"les-ambitions-de-la-france-dans-le-quantique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2020\/les-ambitions-de-la-france-dans-le-quantique\/","title":{"rendered":"Les ambitions de la France dans le quantique"},"content":{"rendered":"<p>Le 9 janvier 2020 \u00e0 Paris, la D\u00e9put\u00e9e <strong>Paula Forteza <\/strong>remettait au gouvernement le Rapport qui lui avait \u00e9t\u00e9 command\u00e9 fin mars 2019 par le Premier Ministre au sujet des technologies quantiques. Il est d\u00e9nomm\u00e9 de mani\u00e8re tr\u00e8s volontariste \u201cQuantique : le virage technologique que la France ne ratera pas\u201d (<a href=\"https:\/\/forteza.fr\/2020\/01\/09\/quantique-le-virage-technologique-que-la-france-ne-ratera-pas-remise-de-mon-rapport-au-gouvernement-le-9-janvier-2020\/\">lien pour le t\u00e9l\u00e9chargement<\/a> et <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=jlmYp798Hms&amp;feature=emb_logo\">vid\u00e9o de l&#8217;\u00e9v\u00e9nement<\/a>).<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2020\/les-ambitions-de-la-france-dans-le-quantique\/rapportforteza\/\" rel=\"attachment wp-att-18077\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-18077\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/RapportForteza.jpg\" alt=\"\" width=\"215\" height=\"297\" srcset=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/RapportForteza.jpg 780w, https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/RapportForteza-217x300.jpg 217w, https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/RapportForteza-740x1024.jpg 740w, https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/RapportForteza-768x1063.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 215px) 100vw, 215px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Dans la foul\u00e9e, plusieurs Ministres du gouvernement annon\u00e7aient les grandes lignes des initiatives destin\u00e9es \u00e0 placer la France dans les grandes nations technologiques du quantique : Fr\u00e9d\u00e9rique Vidal (enseignement sup\u00e9rieur et recherche), Florence Parly (arm\u00e9es), Bruno Lemaire (\u00e9conomie et finance, <a href=\"https:\/\/video.twimg.com\/ext_tw_video\/1215236723506122752\/pu\/vid\/854x480\/J3SwLHTcsJ7bLiRl.mp4?tag=10\">en vid\u00e9o<\/a>) et C\u00e9dric O (num\u00e9rique, en conclusion). Le tout avait lieu dans un \u00e9v\u00e9nement \u00e0 l\u2019Assembl\u00e9e Nationale dans la salle Colbert. J\u2018aurais d\u00fb et voulu y participer mais manque de bol, il \u00e9tait planifi\u00e9 en plein CES de Las Vegas. Cet \u00e9v\u00e9nement voyait intervenir des repr\u00e9sentants de Total, Thales, Atos et Cryptonext ainsi que Pascale Senellart (CNRS C2N et Quandela) et Maud Vinet (CEA-Leti), Bruno Sportisse, pr\u00e9sident de l&#8217;Inria, ainsi que Christophe Jurczak (qui g\u00e8re le fonds d&#8217;investissement Quantonation et pr\u00e9side la startup Pasqal).<\/p>\n<p>Malgr\u00e9 tout, ayant suivi la gestation de ce rapport depuis m\u00eame avant le lancement de la mission Forteza, je peux partager aux vous quelques \u00e9l\u00e9ments permettant de se d\u00e9coder un peu les choses.<\/p>\n<p><strong>Conclusions et propositions du Rapport Forteza<\/strong><\/p>\n<p>Le Rapport est structur\u00e9 en plusieurs parties avec tout d\u2019abord la d\u00e9finition d\u2019une ambition pour la France dans le quantique, puis des recommandations macro et enfin, une s\u00e9rie de 37 propositions.<\/p>\n<p>Les ambitions affich\u00e9es sont :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Devenir un des leaders mondiaux des calculateurs quantiques tol\u00e9rants aux d\u00e9fauts (LSQ)<\/strong>. Il s\u2019agira d\u2019ordinateurs quantiques disposant de milliers si ce n\u2019est de millions de qubits trait\u00e9s par des codes de correction d\u2019erreur. Avec en ligne de mire la cr\u00e9ation d\u2019une entreprise fabless europ\u00e9enne de cr\u00e9ation de tels ordinateurs construits sur des architectures \u00e0 base de silicium, celles qui sont \u00e9tudi\u00e9es par la fili\u00e8re de Grenoble associant le CEA-Leti, le CEA-IRIG et le CNRS Institut N\u00e9el.<\/li>\n<li><strong>Devenir le leader europ\u00e9en des calculateurs quantiques bruit\u00e9s de type NISQ<\/strong>. C\u2019est une \u00e9tape interm\u00e9diaire avant la pr\u00e9c\u00e9dente. Elle est plus ouverte c\u00f4t\u00e9 architecture physique et pourrait aussi bien s\u2019appuyer sur une \u00e9tape des avanc\u00e9es dans les qubits \u00e0 base de spins d\u2019\u00e9lectrons contr\u00f4l\u00e9s dans du silicium qu\u2019avec des architectures \u00e0 base d\u2019atomes froids et pourquoi pas de photons.<\/li>\n<li><strong>Devenir l\u2019un des leaders mondiaux en mati\u00e8re de logiciels m\u00e9tiers<\/strong>. Cela revient \u00e0 cr\u00e9er une fili\u00e8re logicielle m\u00e9tiers et verticale sur le calcul quantique en visant la chimie, la pharmacie, les mat\u00e9riaux avanc\u00e9s, la logistique et l\u2019apprentissage en IA. Ce qui n&#8217;emp\u00eache pas de faire \u00e9voluer les couches logicielles interm\u00e9diaires de middleware et outils de d\u00e9veloppement. Atos continue ses efforts dans le domaine.<\/li>\n<li><strong>Jouir d\u2019une large autonomie industrielle sur les technologies habilitantes<\/strong>. Cela couvre les cryostats, le contr\u00f4le du vide, les lasers et le c\u00e2blage. L\u2019id\u00e9e est d\u2019\u00e9viter de se trouver bloqu\u00e9 par des embargos \u00e0 l\u2019export d\u2019autres pays. Le rapport n\u2019\u00e9voque pas directement la question des mati\u00e8res premi\u00e8res qui fait aussi partie des enjeux d\u2019approvisionnement : h\u00e9lium 3 pour les cryostats, c\u00e2bles en niobium titane et silicium d\u2019isotope 28 qui aujourd\u2019hui viennent tous de l\u2019\u00e9tranger, respectivement des USA ou du Canada, du Japon et de Russie.<\/li>\n<li><strong>Jouir d\u2019une large autonomie industrielle sur les capteurs \u00e0 base d\u2019impuret\u00e9s dans le diamant <\/strong>(NV Centers). C\u2019est une activit\u00e9 actuelle de Thales avec ses micro-magn\u00e9tom\u00e8tres quantiques.<\/li>\n<li><strong>Maintenir une ind\u00e9pendance strat\u00e9gique sur les technologies de cryptographie <\/strong>qui couvre aussi bien les techniques de cryptographie post-quantique que la cryptographie quantique qui s\u2019appuie sur de la photonique pour prot\u00e9ger les liaisons physiques de transmission de cl\u00e9s publiques.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le Rapport continue avec quelques recommandations de haut niveau :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Cr\u00e9er une infrastructure de pointe pour la recherche et l\u2019industrie<\/strong>. Elle regrouperait des \u00e9mulateurs et acc\u00e9l\u00e9rateurs quantiques et servirait \u00e0 d\u00e9velopper l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me logiciel et les usages. On pense \u00e9videmment \u00e0 Atos pour mener ce genre d\u2019initiative. Le Rapport pr\u00f4ne le lancement d\u2019une initiative conjointe avec l\u2019Allemagne. C\u2019est probablement plus d\u00e9licat \u00e0 lancer qu\u2019\u00e0 \u00e9voquer comme \u00e7a le fut dans le cadre du projet Quaero lanc\u00e9 en 2005 et qui avait la m\u00eame ambition. R\u00e9sultat : la France et l\u2019Allemagne avaient fait bande \u00e0 part. Il faut en tirer des le\u00e7ons sur la mani\u00e8re de lancer ce genre d\u2019initiative. La mission souhaite \u00e0 juste titre encourager les \u00e9quipes fran\u00e7aises priv\u00e9es et publiques d\u2019\u00eatre plus motrices dans les appels \u00e0 projets du programme Flagship Europ\u00e9en Quantique.<\/li>\n<li><strong>Lancer un programme de soutien au d\u00e9veloppement technologique<\/strong>. Il consolidera diff\u00e9rents outils existants de l\u2019Etat : les appels \u00e0 projets habituels de l\u2019ANR, les concours d\u2019Innovation, les PSPC (Projets Structurants pour la Comp\u00e9titivit\u00e9), les Grands D\u00e9fis.<\/li>\n<li><strong>Lancer un programme de soutien au d\u00e9veloppement des usages<\/strong>. Il pourrait \u00eatre structur\u00e9 autour d\u2019un programme financ\u00e9 par le PIA4 (programme d&#8217;investissements d&#8217;avenir).<\/li>\n<li><strong>Cr\u00e9er un environnement d\u2019innovation efficace<\/strong>. Il s\u2019agit d\u2019encourager la cr\u00e9ation de hubs quantiques \u00e0 Paris, Paris-Saclay et Grenoble. Celui de Paris-Saclay a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 annonc\u00e9 le 26 novembre 2019. Il est pilot\u00e9 par Pascale Senellart du C2N et de Quandela. Celui de Grenoble est sur les starting blocks. Reste celui de Paris intra-muros qui n\u2019est pas encore lanc\u00e9. Ces hubs structurent les \u00e9cosyst\u00e8mes quantiques en particulier les initiatives dans l\u2019enseignement sup\u00e9rieur. Mais ils auront besoin de financements publics pour pouvoir fonctionner.<\/li>\n<li><strong>Une strat\u00e9gie de s\u00e9curit\u00e9 \u00e9conomique adapt\u00e9e<\/strong>. Il s\u2019agit ici de mettre en place un minimum de protectionnisme \u00e9conomique pour \u00e9viter par exemple que les p\u00e9pites fran\u00e7aises du quantique se fassent gober par des acteurs \u00e9trangers, surtout nord-am\u00e9ricains.<\/li>\n<li><strong>Une gouvernance efficace<\/strong>. Traduit en langage naturel, cela signifie de pouvoir financer ces initiatives, startups comprises, sur le long terme, et de mettre en place un groupe de coordination de l\u2019ensemble, d\u00e9nomm\u00e9 Comit\u00e9 Strat\u00e9gique. Un coordinateur interminist\u00e9riel du plan national devra aussi \u00eatre nomm\u00e9. Le choix des leaders de ces dispositifs sera cl\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Enfin, le Rapport rentre dans le d\u00e9tail avec 37 propositions d\u00e9taill\u00e9es et organis\u00e9es en propositions transverses, propositions li\u00e9es au calcul quantique, \u00e0 la cybers\u00e9curit\u00e9 et \u00e0 la m\u00e9trologie quantique. Elles sont tr\u00e8s techniques dans la m\u00e9canique que l\u2019Etat peut mettre en branle pour avancer dans le quantique. Cela couvre les diff\u00e9rents dispositifs de financement public de la R&amp;D et de la cr\u00e9ation de startups, notamment via des grands d\u00e9fis et les initiatives dans l\u2019enseignement sup\u00e9rieur. C\u00f4t\u00e9 entrepreneuriat, un objectif est donn\u00e9 d\u2019accompagner la cr\u00e9ation d\u2019une cinquantaine de startups d\u2019ici 2024, ce qui est un bon ordre de grandeur. Des propositions sont aussi faites pour enrichir les comp\u00e9tences en ing\u00e9nierie quantique et en int\u00e9gration, notamment \u00e0 Grenoble.<\/p>\n<p><strong>Comment le rapport a-t-il \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 ?<\/strong><\/p>\n<p>La Mission Forteza \u00e9tait constitu\u00e9e, outre Paula Forteza, de Iordanis Kerenidis, chercheurs en algorithmie quantique connu notamment pour ses algorithmes de quantum machine learning, Jean-Paul Herteman, ancien CEO de Safran, apportant pour sa part une dimension industrielle et la compr\u00e9hension des investissements sur le long terme.<\/p>\n<p>Une cinquantaine d\u2019auditions ont eu lieu au Minist\u00e8re de l\u2019Economie et des Finances \u00e0 Bercy entre avril et juin 2019. Elles ont permis de rencontrer des directeurs de recherche du CNRS, de l\u2019INRIA et du CEA, , des coordinateurs des communaut\u00e9s de chercheurs, des scientifiques de renom comme Alain Aspect, des entrepreneurs, des repr\u00e9sentants de grandes entreprises comme Atos, Thales et EDF et des investisseurs comme Bpifrance ou le fonds Quantonation. J\u2019ai fait partie des personnes auditionn\u00e9es au titre d\u2019explorateur g\u00e9n\u00e9raliste de ce sujet. Le tout avait lieu avec l\u2019appui logistique de la DGE et en particulier de Neil Abroug qui y suit le dossier du quantique depuis le printemps 2018.<\/p>\n<p>Le rapport a \u00e9t\u00e9 ensuite compil\u00e9 pour \u00eatre remis dans une premi\u00e8re version au gouvernement d\u00e9but octobre 2019. A cette \u00e9poque, Paula Forteza avait fait un <a href=\"https:\/\/forteza.fr\/2019\/10\/07\/mission-sur-linformatique-quantique-point-detape-octobre-2019\/\">point d\u2019\u00e9tape en ligne<\/a>. Elle soulignait, au-del\u00e0 des mesures techniques n\u00e9cessaires, de lancer des actions de vulgarisation destin\u00e9es au grand public. Un premi\u00e8re \u00e9tait inaugur\u00e9e mi-octobre 2019 \u00e0 la Cit\u00e9 des Sciences avec des panneaux explicatifs de la physique quantique destin\u00e9e aux jeunes, en compagnie d\u2019une petite exposition photo de huit chercheuses et\/ou entrepreneuses du quantique (Alexia Auffeves du CNRS Institut N\u00e9el \u00e0 Grenoble, Maud Vinet du CEA-Leti \u00e9galement \u00e0 Grenoble, Jacqueline Bloch du C2N \u00e0 Palaiseau, Pascale Senellart \u00e9galement du C2N et cofondatrice de la startup Quandela, Elham Kashefi du CNRS LIP6 et cofondatrice de la startup Veriqloud, Eleni Diamanti (CNRS LIP6), Virginie d\u2019Auria de l\u2019InPhyNi \u00e0 Nice et enfin H\u00e9l\u00e8ne Perrin de Paris Diderot).<\/p>\n<p>Que s\u2019est-il pass\u00e9 entre octobre et janvier ? Essentiellement un chass\u00e9-crois\u00e9 entre un travail interminist\u00e9riel entre Bercy, les Arm\u00e9es, la Recherche, Matignon et l\u2019Elys\u00e9e pour d\u00e9finir le plan d\u2019action du gouvernement. Cela s\u2019est aussi fait en liaison avec les acteurs de l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me fran\u00e7ais du quantique et en premier lieu les chercheurs. S\u2019en est suivie une qu\u00eate d\u00e9sesp\u00e9r\u00e9e d\u2019une date de disponibilit\u00e9 pour les Ministres concern\u00e9s, qui a abouti au 9 janvier 2020. Le doodle minist\u00e9riel est un art divinatoire des plus d\u00e9licats ! La relance des manifestations des Gilets Jaunes et les gr\u00e8ves li\u00e9es \u00e0 la r\u00e9forme des retraites ont aussi contribu\u00e9 \u00e0 geler un peu les choses.<\/p>\n<p><strong>Quelles sont les ambitions affich\u00e9es ?<\/strong><\/p>\n<p>Comme pour les plans quantiques d\u00e9j\u00e0 lanc\u00e9s dans d\u2019autres pays, le plan fran\u00e7ais s\u2019int\u00e9resse aux grandes applications industrielles du quantique :<\/p>\n<ul>\n<li>Le <strong>calcul et la simulation quantique <\/strong>qui couvre les diff\u00e9rents types de calculateurs ou acc\u00e9l\u00e9rateurs qui permettront un jour de r\u00e9aliser des calculs inaccessibles aux supercalculateurs d\u2019aujourd\u2019hui. Les applications vis\u00e9es sont la simulation de r\u00e9actions chimiques et de structures mol\u00e9culaires avec des usages tr\u00e8s vari\u00e9s dans l\u2019\u00e9nergie, la production d\u2019engrais, la captation de CO2 ou la conception de nouvelles batteries. Viennent ensuite des calculs d\u2019optimisation divers pour la finance, les transports et la logistique. Enfin, certaines applications du machine learning pourraient b\u00e9n\u00e9ficier \u00e9galement de la puissance du calcul quantique. Atos est le plus gros investisseur fran\u00e7ais dans le domaine c\u00f4t\u00e9 logiciels, et \u00e9mulateur (calculateur classique \u00e9mulant du calcul quantique). Viennent ensuite la fili\u00e8re de Grenoble autour du CEA et du CNRS qui planche sur la voie des qubits \u00e0 spins d\u2019\u00e9lectrons dans des structures CMOS ainsi que la startup Pasqal qui planche sur des qubits \u00e0 base d\u2019atomes froids. D\u2019autres fili\u00e8res fran\u00e7aises ont leur mot \u00e0 dire et notamment dans la photonique.<\/li>\n<li>Les <strong>t\u00e9l\u00e9communications <\/strong>et la <strong>cryptographie quantiques<\/strong>. Il s\u2019agit pour une part de mieux s\u00e9curiser les t\u00e9l\u00e9communications passant par des liens optiques comme la fibre avec ce que l\u2019on appelle des cl\u00e9s quantiques. Cela recouvre aussi la capacit\u00e9 \u00e0 relier entre eux des syst\u00e8mes quantiques en b\u00e9n\u00e9ficiant du m\u00e9canisme de l\u2019intrication quantique. A la cl\u00e9 par exemple, des architectures de calcul quantique distribu\u00e9es.<\/li>\n<li>La <strong>mesure de pr\u00e9cision quantique<\/strong>. Avec des micromagn\u00e9tom\u00e8tres, des microgravim\u00e8tres, des syst\u00e8mes de g\u00e9olocalisation permettant de se passer de GPS, de nouvelles m\u00e9thodes d\u2019imagerie m\u00e9dicale. C\u2019est le domaine le plus mature et qui peut aboutir rapidement \u00e0 des produits commercialisables, comme l\u2019est d\u00e9j\u00e0 le microgravim\u00e8tre quantique de la startup bordelaise Muquans. Thales est un industriel qui investit beaucoup dans ce secteur.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le gouvernement a pris le parti de faire quelques choix clivants dans ses priorit\u00e9s :<\/p>\n<p>Il privil\u00e9gie d\u2019abord la fili\u00e8re CMOS c\u00f4t\u00e9 calculateurs sur le long terme en tenant compte du fait que les \u00e9quipes de Grenoble ont la taille critique pour la faire avancer et disposent d\u2019une bonne part de l\u2019outil industriel pour la mettre en musique une fois au point. Cela pourrait prendre la forme d\u2019un \u201cgrand d\u00e9fi\u201d, l\u2019un des instruments de la politique industrielle de l\u2019Etat qui permet de mieux financer une fili\u00e8re de la recherche \u00e0 l\u2019industrialisation.<\/p>\n<p>En second lieu, il veut pousser au d\u00e9veloppement d\u2019une fili\u00e8re logicielle quantique. Celle-ci est en taille sous-critique aujourd\u2019hui et il est urgent de cr\u00e9e des postes de chercheurs et d\u2019enseignants chercheurs dans le domaine pour ensuite attirer des \u00e9tudiants. Il faudra que cela aboutisse \u00e0 la fois \u00e0\u00a0 la cr\u00e9ation de startups logicielles quantiques et \u00e0 la sensibilisation des grandes entreprises aux usages du calcul quantique.<\/p>\n<p>En troisi\u00e8me, l\u2019Etat veut encourager le d\u00e9veloppement d\u2019une fili\u00e8re de t\u00e9l\u00e9communications et cryptographie quantiques.<\/p>\n<p>L\u2019enveloppe du plan annonc\u00e9 n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 pr\u00e9cis\u00e9e car elle d\u00e9pend d\u2019arbitrages \u00e0 venir sur le PIA4, la LPPR (loi de programmation pluriannuelle de la recherche) ainsi que le <a href=\"https:\/\/www.economie.gouv.fr\/pacte-productif\">Pacte Productif<\/a> lanc\u00e9 en avril 2019. Le PI4 (quatri\u00e8me Programme d\u2019Investissements d\u2019Avenir) a \u00e9t\u00e9 annonc\u00e9 en d\u00e9cembre 2019.<\/p>\n<p><strong>Quel est le benchmark mondial des plans d\u2019Etat ?<\/strong><\/p>\n<p>Les rep\u00e8res rapides que l\u2019on peut avoir sur le sujet :<\/p>\n<ul>\n<li>Le <strong>Royaume Uni <\/strong>a engag\u00e9 plus de 1Md\u20ac entre 2014 et 2024 en investissements dans le quantique, comprenant des financements publics mais aussi priv\u00e9s. Les premiers sont de plusieurs centaines de millions d\u2019Euros. Le plan UK date de 2013.<\/li>\n<li>L\u2019<strong>Allemagne<\/strong> a annonc\u00e9 un plan de 650 M\u20ac en 2018.<\/li>\n<li>L\u2019<strong>Union Europ\u00e9enne <\/strong>a lanc\u00e9 un programme Flagship Quantique dot\u00e9 th\u00e9oriquement de 1Md\u20ac sur 10 ans. Une premi\u00e8re tranche de 135M\u20ac a \u00e9t\u00e9 allou\u00e9e \u00e0 une vingtaine de projets en octobre 2018 (<a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2018\/europe-et-quantique\/\">d\u00e9tails<\/a>). L\u2019appel \u00e0 projets de la nouvelle tranche est lanc\u00e9 et ne sera pas attribu\u00e9 avant 2021.<\/li>\n<li>Les <strong>USA<\/strong> ont lanc\u00e9 un plan \u00e0 $1,25B sur 10 ans dans le cadre du Quantum Initiative Act vot\u00e9 par le congr\u00e8s US entre juin et d\u00e9cembre 2018 et sign\u00e9 par Donald Trump le 20 d\u00e9cembre 2018.<\/li>\n<li>La <strong>Chine<\/strong> a annonc\u00e9 un plan de $10B sur 10 ans en 2017. Mais il semble qu\u2019elle n\u2019ait pour l\u2019instant d\u00e9pens\u00e9 qu\u2019un milliard. Les chiffres chinois sont toujours \u00e0 prendre avec des pincettes car ils sont difficilement v\u00e9rifiables.<\/li>\n<li>La <strong>Russie<\/strong> a annonc\u00e9 un plan quantique en d\u00e9cembre 2019 de $790M sur 5 ans.<\/li>\n<li><strong>Isra\u00ebl<\/strong> a annonc\u00e9 en d\u00e9cembre 2019 un plan de $350M \u00e9tal\u00e9 sur 6 ans.<\/li>\n<li>Et il faudrait y ajouter les plans et investissements au <strong>Canada<\/strong>, en <strong>Australie<\/strong>, \u00e0 <strong>Singapour<\/strong>, au <strong>Japon<\/strong>, aux <strong>Pays-Bas <\/strong>et en <strong>Autriche<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ceci ne tient pas compte des montants investis dans le secteur priv\u00e9, surtout en Am\u00e9rique du Nord. Plus d\u2019un milliard de dollars \u00e0 ce jour dans les startups, dont plus de 200M\u20ac dans D-Wave et r\u00e9cemment, $230M dans PsiQuantum, $119M dans Rigetti et $75M dans IonQ. Enfin, IBM, Intel, Google et Microsoft ont probablement investi au moins $100 \u00e0 $400M chacun dans le calcul quantique ces 5 derni\u00e8res ann\u00e9es.<\/p>\n<p>Il est tr\u00e8s d\u00e9licat de comparer ces montants annonc\u00e9s par les \u00e9tats car la base de d\u00e9part n\u2019est quasiment jamais communiqu\u00e9e et les p\u00e9rim\u00e8tres de financement ne sont pas forc\u00e9ment les m\u00eames. Cela donne en tout cas une indication de l\u2019ambition des pays. On remarquera que l\u2019Europe est loin d\u2019\u00eatre \u00e0 la ramasse c\u00f4t\u00e9 financements puisqu\u2019elle affiche un montant incr\u00e9mental bien sup\u00e9rieur \u00e0 celui des USA. La diff\u00e9rence entre l\u2019Union Europ\u00e9enne et les USA c\u00f4t\u00e9 financement est une focalisation tr\u00e8s forte sur la recherche et la recherche collaborative en Europe et un plus grand financement priv\u00e9 aux USA du c\u00f4t\u00e9 des grands (IBM, Google, Microsoft, Honeywell) comme du c\u00f4t\u00e9 des startups (Rigetti, IonQ, etc).<\/p>\n<p>Paula Forteza a tenu compte de ce probl\u00e8me de mise en perspective. Elle a indiqu\u00e9 lors de la remise du Rapport que les investissements actuels dans le quantique \u00e9taient situ\u00e9s autour de 60M\u20ac et qu\u2019il faudra les tripler pour que la France ait ses chances. En r\u00e9alisant ce triplement, on aboutirait \u00e0 un plan de 1,4 Md\u20ac sur 5 ans, dont 300M\u20ac d\u2019existant, 600M\u20ac d\u2019incr\u00e9mental plus 500M\u20ac issus du secteur priv\u00e9 et de financements europ\u00e9ens. Mais ce sont des souhaits, pas des annonces.<\/p>\n<p><strong>Faut-il pour autant\u00a0plusieurs milliards ?<\/strong><\/p>\n<p>A part les Chinois qui exag\u00e8rent probablement leur mise, les investissements incr\u00e9mentaux dans le quantique repr\u00e9sentent pour tous les pays qui les ont annonc\u00e9s de l\u2019ordre de 80 \u00e0 150M\u20ac par an.<\/p>\n<p>Les ingr\u00e9dients de base sont du bon jus de cerveau, de quoi payer convenablement les chercheurs, de financer des doctorants et post-docs, de quoi former des jeunes et moins jeunes aux fili\u00e8res scientifiques du secteur et enfin, de financer un peu d\u2019outillage de laboratoire. Certains composants sont chers \u00e0 fabriquer mais la France est autonome de ce point de vue-l\u00e0 avec les nombreuses plateformes de recherche du r\u00e9seau Renatech dont fait partie le C2N de Palaiseau ainsi qu\u2019avec le CEA-Leti \u00e0 Grenoble et sa grande salle blanche de prototypage.<\/p>\n<p>C\u2019est dans les phases d\u2019industrialisation du hardware que les financements deviendront plus importants. Il faudra pouvoir financer avec un m\u00e9lange de deniers publics et priv\u00e9s des investissements de l\u2019ordre de 100M\u20ac \u00e0 200M\u20ac pour pouvoir cr\u00e9er des calculateurs quantiques de bout en bout qui soient comp\u00e9titifs mondialement.<\/p>\n<p><strong>La France a-t-elle des chances dans cette bataille ?<\/strong><\/p>\n<p>Je pense que oui et pour une raison qui est souvent avanc\u00e9e de mani\u00e8re bateau comme ce fut le cas dans l\u2019intelligence artificielle : l\u2019excellence de notre recherche. En effet, partout dans le monde, l\u2019informatique quantique est encore une affaire de chercheurs. La plupart des startups du secteur ont \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9es par des chercheurs. Qui plus est, le champ scientifique et technologique quantique est encore tr\u00e8s incertain. C\u2019est dans ce cadre que les chercheurs et pas encore le marketing peuvent faire la diff\u00e9rence.<\/p>\n<p>Nous avons quelques exemples de cette excellence sans remonter pour autant aux exp\u00e9riences d\u2019Alain Aspect, Philippe Grangier et Jean Dalibard d\u00e9montrant l\u2019intrication quantique en 1982. Les sources de photon de qualit\u00e9 de Quandela, l\u2019\u00e9cole de photonique de l\u2019Institut d\u2019Optique, la fili\u00e8re des atomes froids autour de l\u2019ENS et de l&#8217;Institut d&#8217;Optique \u00e0 Palaiseau, la fili\u00e8re autour du CMOS \u00e0 Grenoble, la cryptographie post-quantique de CryptoNext, etc.<\/p>\n<p>Malgr\u00e9 tout, pour prendre une place au soleil dans ce futur march\u00e9, il faudra aligner d\u2019autres plan\u00e8tes. L\u2019Etat en a bien conscience et les a \u00e9voqu\u00e9es dans son plan :<\/p>\n<ul>\n<li>La <strong>transversalit\u00e9 <\/strong>des travaux de recherche doit \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e. Celle-ci fonctionne encore trop en chapelles qui se voient parfois comme \u00e9tant concurrentes. Par exemple, pour cr\u00e9er un acc\u00e9l\u00e9rateur quantique de quelque technologie que ce soit, il faudra par exemple ma\u00eetriser la photonique pour les t\u00e9l\u00e9communications et la communication entre unit\u00e9s de traitement. Les travaux sur les qubits supraconducteurs peuvent servir \u00e0 tous les autres secteurs qui doivent aussi faire fonctionner leurs instruments en temp\u00e9ratures cryog\u00e9niques. Etc.<\/li>\n<li>Apr\u00e8s la science, l\u2019<strong>ing\u00e9nierie<\/strong> : ce n\u2019est pas le tout de faire des exp\u00e9riences en laboratoire, il faut ensuite les transformer en produits. Cela demande d\u2019assembler des comp\u00e9tences tr\u00e8s vari\u00e9es. Ce \u201cquantum engineering\u201d est une nouvelle discipline \u00e0 part enti\u00e8re \u00e0 cr\u00e9er. Elle comprend la ma\u00eetrise de nombreuses dimensions : la thermodynamique du calcul, la conception de composants de contr\u00f4le des calculateurs qui fonctionnent \u00e0 des temp\u00e9ratures cryog\u00e9niques, la cr\u00e9ation et la miniaturisation de nombreux composants \u00e9lectroniques, le firmware (logiciel de bas niveau), les communications entre unit\u00e9s de traitement, la m\u00e9moire quantique, etc.<\/li>\n<li>Apr\u00e8s la recherche, l\u2019<strong>entrepreneuriat<\/strong>. La France prendra une position dans ce secteur en d\u00e9veloppant un tissu vivant de startups et de PME actives dans le domaine. La quinzaine de startups actuelle est de bon augure, puisque cela met la France en quatri\u00e8me position dans le monde apr\u00e8s les USA, le Royaume Uni et le Canada. Comme je l\u2019\u00e9voquais en octobre apr\u00e8s BIG de Bpifrance, il existe <a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2019\/de-la-recherche-a-la-startup-dans-le-quantique\/\">plusieurs m\u00e9thodes de cr\u00e9ation de startups<\/a> avec des chercheurs.<\/li>\n<li>La <strong>coordination des \u00e9cosyst\u00e8mes <\/strong>autour de hubs couvrant le cycle complet de l\u2019innovation allant de la recherche aux entreprises en passant par l\u2019enseignement, comme celui de Saclay annonc\u00e9 le 26 novembre 2019 et coordonn\u00e9 par Pascale Senellart et celui de Grenoble qui est d\u00e9j\u00e0 bien structur\u00e9. Il faut y ajouter le Lab Quantique pilot\u00e9 par le fonds d\u2019investissement Quantonation qui structure la dimension entrepreneuriale et anime bien sa communaut\u00e9 depuis deux ans maintenant.<\/li>\n<li>Les <strong>grandes entreprises technologiques <\/strong>doivent aussi se mobiliser. Nous avons d\u00e9j\u00e0 Atos dans le calcul et la cybers\u00e9curit\u00e9 et Thales dans la m\u00e9trologie quantique et les t\u00e9l\u00e9communications quantiques. Orange exp\u00e9rimente aussi les t\u00e9l\u00e9communications quantiques. Il faudra que cette mobilisation se d\u00e9veloppe. Cela concerne aussi les entreprises utilisatrices. Pour l\u2019instant, nous n\u2019avons qu\u2019EDF, Total et Airbus qui ont mis des moyens d\u2019\u00e9valuation des technologies quantiques.<\/li>\n<li>La <strong>formation <\/strong>d\u2019une nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de chercheurs et d\u2019ing\u00e9nieurs quantiques est un incontournable pour d\u00e9velopper un \u00e9cosyst\u00e8me sain. Il faudra aussi faire comme pour les startups et attirer les talents \u00e9trangers pour continuer \u00e0 internationaliser les laboratoires et les startups.<\/li>\n<li>La construction d\u2019une <strong>fili\u00e8re logicielle<\/strong> quantique sera cl\u00e9. A la fois dans les couches basses g\u00e9n\u00e9riques en liaison avec la partie physique et mat\u00e9rielle des calculateurs, dans le middleware et les outils de d\u00e9veloppement o\u00f9 le march\u00e9 est d\u00e9j\u00e0 bien encombr\u00e9 et dans les couches m\u00e9tiers o\u00f9 il reste des choses \u00e0 faire. In fine, les opportunit\u00e9s se situeront dans les usages qui g\u00e9n\u00e9reront les usages avec un gros volume d\u2019utilisateurs, si possible grand public. Cela concernera notamment les transports et la sant\u00e9.<\/li>\n<li>In fine, on aura besoin de <strong>marketing <\/strong>et de <strong>business development<\/strong>, qui est souvent un talon d\u2019Achille des innovateurs fran\u00e7ais. Ce qui au d\u00e9but des hostilit\u00e9s ne p\u00e9nalisera pas trop la France car le march\u00e9 du quantique sera longtemps un march\u00e9 de niches, tr\u00e8s b2b et tr\u00e8s technique, des domaines o\u00f9 les industries fran\u00e7aises arrivent plus facilement \u00e0 s\u2019en sortir.<\/li>\n<li>Et puis\u2026 du <strong>financement <\/strong>sachant que pour les projets les plus ambitieux ils devront sans doute \u00eatre internationaux.<\/li>\n<li>Et enfin, inventer et lancer des <strong>partenariats internationaux <\/strong>ad-hoc en fonction des projets. Il faudra qu\u2019ils adoptent une logique de compl\u00e9mentarit\u00e9 technologique entre pays.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>N\u2019est-ce pas trop tard ?<\/strong><\/p>\n<p>La principale raison pour laquelle il n\u2019est pas trop tard est que les jeux ne sont pas encore faits d\u2019un point de vue scientifique. On ne sait pas dire avec assurance quelle sera la fili\u00e8re physique de qubits qui scalera le mieux au-del\u00e0 des 50 qubits dont on dispose actuellement (en supraconducteurs). Tant qu\u2019il existe une incertitude scientifique et d\u2019ing\u00e9nierie, il y a une place \u00e0 prendre. C\u2019est lorsque l\u2019incertitude scientifique est lev\u00e9e et que l\u2019industrialisation a d\u00e9j\u00e0 commenc\u00e9 avec la cr\u00e9ation d\u2019\u00e9cosyst\u00e8mes et de barri\u00e8res \u00e0 l\u2019entr\u00e9e marketing qu\u2019il est plus difficile d\u2019\u00e9merger, comme c\u2019est le cas aujourd\u2019hui dans l\u2019intelligence artificielle ou comme ce fut le cas du temps des mainframes dans les ann\u00e9es 1960 et 1970.<\/p>\n<p><strong>Faut-il investir dans le mat\u00e9riel ou le logiciel ?<\/strong><\/p>\n<p>Aujourd\u2019hui, il faut investir dans les deux et de mani\u00e8re concert\u00e9e. La conception de calculateurs quantiques a besoin de se faire en coordination avec les briques logicielles de base : firmware, compilateurs et biblioth\u00e8ques de fonctions.<\/p>\n<p>Dans le pire des cas, si la France n\u2019arrive pas \u00e0 prendre une place c\u00f4t\u00e9 mat\u00e9riel, comme c\u2019est le cas dans l\u2019informatique traditionnelle depuis longtemps, il restera l\u2019approche logicielle et surtout logiciels d\u2019infrastructure et m\u00e9tiers.<\/p>\n<p><strong>Qui sont les principaux acteurs en France ?<\/strong><\/p>\n<p>En volume, les chercheurs dans le quantique sont concentr\u00e9s dans trois \u00e9cosyst\u00e8mes : \u00e0 Paris intra-muros et sur Paris Saclay, et \u00e0 Grenoble. D\u2019autres p\u00f4les r\u00e9gionaux existent mais de taille plus limit\u00e9e, \u00e0 Lyon, Toulouse, Bordeaux, Nice, Marseille, Nancy, Besan\u00e7on et Lille. Ils devront travailler en liaison avec les trois premiers. On compte environ 600 chercheurs tout compris dans le quantique en France. Une majorit\u00e9 d&#8217;entre eux font aujourd&#8217;hui de la recherche fondamentale dans les diff\u00e9rentes branches de la physique quantique.<\/p>\n<p><strong>Le gouvernement est-il en train de lancer un nouveau plan calcul ?<\/strong><\/p>\n<p>Le parall\u00e8le est tentant mais les circonstances et les contenus des plans sont assez diff\u00e9rents. Le plan calcul de 1966 lanc\u00e9 sous De Gaulle visait \u00e0 acqu\u00e9rir une ind\u00e9pendance technologique dans les mainframes, notamment pour pouvoir concevoir l\u2019arme nucl\u00e9aire. A l\u2019\u00e9poque, IBM \u00e9tait en train d\u2019installer sa position dominante dans les mainframes avec sa fameuse gamme des IBM 360.<\/p>\n<p>Dans le quantique, IBM est d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sent mais les incertitudes scientifiques sont bien plus \u00e9lev\u00e9es qu\u2019en 1966. La France peut prendre une place dans ce secteur o\u00f9 l\u2019excellence scientifique joue encore un r\u00f4le diff\u00e9rentiateur et pas seulement les talents et investissements marketing.<\/p>\n<p><strong>La fin du d\u00e9but<\/strong><\/p>\n<p>L\u2019annonce du plan du gouvernement n\u2019est que la fin du d\u00e9but de l\u2019histoire. Les programmes \u00e0 lancer sont nombreux : les projets (grands d\u00e9fis, \u2026), la structuration des hubs, la poursuite des travaux de recherche et leur coordination inter-laboratoire, le d\u00e9veloppement de l\u2019approche de quantum engineering, la cr\u00e9ation et le d\u00e9veloppement de startups, l\u2019\u00e9ducation du march\u00e9, la sensibilisation et la formation des jeunes.<\/p>\n<p>A l\u2019occasion de la remise du Rapport Forteza, les ministres qui intervenaient ont annonc\u00e9 la cr\u00e9ation d\u2019un groupe de travail qui rassemblera des repr\u00e9sentants de l\u2019Etat, de la recherche publique (CEA, CNRS et Inria) et du financement public (BPI, SGPI). Son r\u00f4le sera de cr\u00e9er une feuille de route d\u00e9taill\u00e9e pour la mise en \u0153uvre du plan et des recommandations de la Mission Forteza. Et notamment, de proposer un budget dans le cadre des PIA4 et de la Loi de Programmation Pluriannuelle de la Recherche. La feuille de route est attendue pour fin mars 2020. Donc, une mission parlementaire aboutit \u00e0 une autre mission. Cela pourrait faire sourire mais il faut bien en passer par l\u00e0 pour coordonner tous les ressorts de l\u2019Etat.<\/p>\n<p>Un long chemin est donc devant l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me quantique fran\u00e7ais dans un monde qui ne nous attend pas. Il faut faire mieux, de mani\u00e8re mieux coordonn\u00e9e et aussi vite que possible.<\/p>\n<p>Pendant ce temps, \u00e0 Las Vegas o\u00f9 je suis pour le CES, IBM annon\u00e7ait un nouvel ordinateur quantique de 28 qubits, apr\u00e8s celui de 53 qubits annonc\u00e9 en septembre 2019, et avec un &#8220;volume quantique&#8221; sup\u00e9rieur, \u00e0 savoir une meilleure qualit\u00e9 de ses qubits. Cela fait une actualit\u00e9 de plus \u00e0 interpr\u00e9ter et d\u00e9chiffrer. C&#8217;est l&#8217;un des enjeux des initiatives fran\u00e7aises que de ne pas se faire paralyser par l&#8217;activisme technologique et marketing des grands acteurs am\u00e9ricains.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Le 9 janvier 2020 \u00e0 Paris, la D\u00e9put\u00e9e Paula Forteza remettait au gouvernement le Rapport qui lui avait \u00e9t\u00e9 command\u00e9 fin mars 2019 par le Premier Ministre au sujet des technologies quantiques. Il est d\u00e9nomm\u00e9 de mani\u00e8re tr\u00e8s volontariste \u201cQuantique : le virage technologique que la France ne ratera pas\u201d (lien pour le t\u00e9l\u00e9chargement et [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11,19,7,18,3057,5],"tags":[1521,1911,2397,2310,3175,3088,3100,1912],"class_list":["post-18075","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-france","category-google","category-logiciels","category-politique","category-quantique","category-technologie","tag-atos","tag-cea-leti","tag-d-wave","tag-grenoble","tag-pascale-senellart","tag-quantique","tag-quantonation","tag-thales"],"views":23923,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18075","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18075"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18075\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18075"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18075"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18075"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}