![\"\"](\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/Mitigating-the-quantum-hype-pages-1-2-1024x659.jpg\")
<\/a><\/p>\nLes sp\u00e9cialistes de l’intelligence artificielle qui ont connu son dernier “hiver” \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1980 et au d\u00e9but des ann\u00e9es 1990 ne cessent de r\u00e9p\u00e9ter que l’informatique quantique, voire les technologies quantiques \u00e0 plus grande \u00e9chelle, sont vou\u00e9es au m\u00eame sort : une r\u00e9duction drastique des d\u00e9penses publiques de recherche et du financement de l’innovation. Leur hypoth\u00e8se repose sur l’observation de la surench\u00e8re des fournisseurs de technologies quantiques et m\u00eame des chercheurs, sur une s\u00e9rie de promesses survendues et non tenues dans le domaine de l’informatique quantique et sur la lenteur per\u00e7ue de l’am\u00e9lioration du domaine.<\/p>\n
Apr\u00e8s avoir examin\u00e9 la forme des hypes technologiques et scientifiques et tir\u00e9 quelques le\u00e7ons des hypes pass\u00e9es, j’\u00e9tudie les caract\u00e9ristiques et sp\u00e9cificit\u00e9s de la hype actuelle de l\u2019informatique quantique. J’ai constat\u00e9 que, bien qu’il existe une incertitude importante quant \u00e0 la possibilit\u00e9 de cr\u00e9er de v\u00e9ritables ordinateurs quantiques \u00e9volutifs, les domaines scientifiques et commerciaux sont relativement sains et solides par rapport aux autres hypes technologiques. Le battage m\u00e9diatique des fournisseurs a un impact profond qui affecte structurellement l’organisation de la recherche fondamentale. En outre, les technologies quantiques englobent d’autres domaines, tels que les t\u00e9l\u00e9communications et la d\u00e9tection quantiques, dont le niveau de pr\u00e9paration technologique est plus \u00e9lev\u00e9 et qui sont moins sujets \u00e0 la hype.<\/p>\n
Je fais ensuite quelques propositions pour att\u00e9nuer les effets n\u00e9gatifs potentiels de la hype actuelle, notamment des recommandations sur la communication scientifique pour renforcer la confiance dans la science, l’am\u00e9lioration du comportement des fournisseurs, les m\u00e9thodologies d’\u00e9valuation comparative, l’\u00e9ducation du public et la mise en place d’une approche responsable de la recherche et de l’innovation dans les technologies quantiques.<\/strong><\/p>\nLes retomb\u00e9es industrielles de la recherche en physique quantique sont apparues avec l’invention du transistor en 1947, du laser au d\u00e9but des ann\u00e9es 1960 et de nombreuses autres prouesses technologiques (t\u00e9l\u00e9viseurs, LED, GPS, etc.) qui ont conduit \u00e0 l’\u00e8re num\u00e9rique bas\u00e9e sur la “premi\u00e8re r\u00e9volution quantique” dont nous b\u00e9n\u00e9ficions aujourd’hui. L’\u00e8re de la “seconde r\u00e9volution quantique” concerne le contr\u00f4le d’objets quantiques individuels (atomes, \u00e9lectrons, photons) et l’utilisation des ph\u00e9nom\u00e8nes de la superposition et de l’intrication. Le d\u00e9but des ann\u00e9es 1980 a \u00e9t\u00e9 un moment d\u00e9cisif avec les id\u00e9es de Yuri Manin et Richard Feynman concernant la cr\u00e9ation respectivement d\u2019ordinateurs quantiques bas\u00e9s sur des portes et de simulateurs quantiques (en 1980 et 1981). Nous sommes maintenant 40 ans plus tard, et m\u00eame si les progr\u00e8s ont \u00e9t\u00e9 continus, les ordinateurs quantiques utilisables offrant un avantage quantique par rapport aux ordinateurs classiques n’existent pas encore, ce qui peut g\u00e9n\u00e9rer une certaine impatience. Cependant, trois autres applications de cette seconde r\u00e9volution quantique sont plus avanc\u00e9es : les t\u00e9l\u00e9communications, la cryptographie et les capteurs quantiques. Dans une certaine mesure, ces derniers sont bien sous-estim\u00e9s.<\/p>\n
Le\u00e7ons d’histoire et analogies<\/strong><\/p>\nLes derni\u00e8res d\u00e9cennies ont vu une explosion des vagues de technologies num\u00e9riques et autres, dont la plupart ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9ploy\u00e9es avec succ\u00e8s \u00e0 grande \u00e9chelle. Les micro-ordinateurs ont d\u2019abord fait irruption dans le monde des geeks, puis au travail et enfin, dans les foyers. Le d\u00e9but des ann\u00e9es 2000 a marqu\u00e9 le d\u00e9but de l’\u00e8re num\u00e9rique grand public, avec la musique num\u00e9rique en ligne, la photographie num\u00e9rique, la vid\u00e9o et la t\u00e9l\u00e9vision num\u00e9riques, le commerce \u00e9lectronique, l’internet mobile, l’\u00e9conomie du partage, toutes sortes de services de d\u00e9sinterm\u00e9diation et enfin l’informatique en cloud. Il y a eu cependant quelques \u00e9checs, avec des vagues de hype et des r\u00e9sultats contradictoires. Dans de nombreux cas, alors que ces emballements atteignaient des sommets, un certain scepticisme pouvait \u00eatre construit \u00e0 partir du bon sens.<\/p>\n
Dans les ann\u00e9es 1980, l’IA symbolique et les syst\u00e8mes experts \u00e9taient \u00e0 la mode mais posaient des probl\u00e8mes de mise en \u0153uvre pratique. La capture des connaissances des experts \u00e9tait difficile et ne pouvait \u00eatre automatis\u00e9e lorsque les contenus n’\u00e9taient pas massivement num\u00e9ris\u00e9s comme aujourd’hui. Il existait m\u00eame des machines d\u00e9di\u00e9es \u00e0 l’ex\u00e9cution du langage de programmation LISP. Il ne pouvait pas concurrencer les machines g\u00e9n\u00e9riques bas\u00e9es sur les processeurs d’Intel et d’autres soci\u00e9t\u00e9s similaires qui b\u00e9n\u00e9ficiaient de l\u2019application continue de la loi de Moore. Les startups concern\u00e9es ont \u00e9chou\u00e9 avant m\u00eame d’avoir pu commencer \u00e0 commercialiser leur mat\u00e9riel. Ensuite, les syst\u00e8mes experts sont pass\u00e9s de mode. La renaissance de l’IA est intervenue avec l’apprentissage profond, une extension de l’apprentissage automatique cr\u00e9\u00e9e par Geoff Hinton en 2006. Ce retour remonte \u00e0 2012, lorsque l’apprentissage profond a pu b\u00e9n\u00e9ficier de meilleurs algorithmes et des puissants GPU de Nvidia. L’\u00e8re actuelle de l’IA est principalement connexionniste, bas\u00e9e sur des mod\u00e8les probabilistes d’apprentissage automatique et profond, par opposition \u00e0 l’IA symbolique bas\u00e9e sur des moteurs de r\u00e8gles et du raisonnement structur\u00e9. Dans le prolongement du vieil hiver de l’IA symbolique, les voitures autonomes progressent \u00e9galement assez lentement. Les d\u00e9fis scientifiques et technologiques sont immenses, en particulier lorsqu’il s’agit de g\u00e9rer l’interaction entre les voitures autonomes et les humains, qu’ils soient \u00e0 pied ou dans d’autres v\u00e9hicules \u00e0 2, 3, 4 roues ou plus. Aujourd’hui, l’intelligence artificielle est un champ o\u00f9 l’\u00e9thique, l’innovation responsable et les questions environnementales ont \u00e9t\u00e9 prises en compte, mais plut\u00f4t apr\u00e8s coup. On peut en tirer comme le\u00e7on que le plus t\u00f4t ces questions seront \u00e9tudi\u00e9es et trait\u00e9es, mieux ce sera.<\/p>\n
La c\u00e9l\u00e8bre courbe du cycle de la hype du Gartner peut progresser ou s’arr\u00eater apr\u00e8s le creux de la d\u00e9sillusion. Lorsqu’elle s’arr\u00eate, cela peut \u00eatre li\u00e9 \u00e0 des raisons soci\u00e9tales et \u00e9conomiques (il n’y a pas de r\u00e9elle analyse de rentabilit\u00e9, les gens ne l’aiment pas, ce n’est pas une priorit\u00e9, c’est trop cher) ou \u00e0 des obstacles scientifiques (cela ne fonctionne pas encore, ce n’est pas s\u00fbr, etc.).<\/p>\n
Dans le domaine scientifique, o\u00f9 sont les surpromesses qui ont conduit \u00e0 une sorte d’hiver technologique ? Il y a par exemple la fusion nucl\u00e9aire, qui reste une promesse \u00e0 long terme, bien qu’elle soit revenue \u00e0 la mode avec le lancement de quelques start-ups dans ce domaine. Celles-ci ont lev\u00e9 plus de 2 milliards de dollars \u00e0 ce jour. Pouvoir pr\u00e9dire quand, o\u00f9 et comment la fusion nucl\u00e9aire pourrait \u00eatre contr\u00f4l\u00e9e pour produire de l’\u00e9lectricit\u00e9 est un d\u00e9fi aussi grand que de pr\u00e9voir quand un ordinateur quantique \u00e9volutif pourrait \u00eatre capable de casser des cl\u00e9s RSA de 2048 bits. En un sens, il s’agit de cat\u00e9gories de d\u00e9fis similaires. La diff\u00e9rence est que le calcul quantique ne requiert pas d\u2019infrastructures g\u00e9antes co\u00fbtant des milliards de dollars comme le site de test ITER de Cadarache, en tout cas, pour l\u2019instant.<\/p>\n
L’informatique non conventionnelle a apport\u00e9 son lot d’engouements rat\u00e9s avec l’informatique optique et l’informatique supraconductrice. Depuis un certain temps, nous entendons parler de la spintronique et des memristors, qui sont toujours en cours de mise au point. Ces technologies sont principalement \u00e9tudi\u00e9es par de grandes entreprises telles que HPE, IBM, Thales et d’autres.<\/p>\n
Ces cas sont plus proches de la hype quantique \u00e0 plusieurs \u00e9gards : leur dimension scientifique, la difficult\u00e9 de v\u00e9rifier les faits, le faible niveau de pr\u00e9paration technologique et l’incertitude scientifique. Ils suscitent \u00e9galement une plus faible sensibilisation du grand public que les battages non scientifiques tels que les crypto-monnaies, les NFT et les m\u00e9tavers.<\/p>\n
Caract\u00e9risation de la hype quantique<\/strong><\/p>\nL’engouement pour l’informatique quantique a v\u00e9ritablement d\u00e9marr\u00e9 en 1994 lorsque Peter Shor, alors aux Bell Labs et aujourd’hui au MIT, a cr\u00e9\u00e9 son c\u00e9l\u00e8bre algorithme quantique \u00e9ponyme de factorisation d’entiers qui pourrait potentiellement casser la plupart des syst\u00e8mes de cryptage \u00e0 cl\u00e9 publique. L’algorithme de Shor a titill\u00e9 l\u2019int\u00e9r\u00eat des gouvernements, notamment aux \u00c9tats-Unis. La possibilit\u00e9 d’\u00eatre le premier pays \u00e0 casser les codes de s\u00e9curit\u00e9 de l’internet \u00e9tait attrayante, tout du moins, si l\u2019on n\u2019en mesure pas les cons\u00e9quences g\u00e9n\u00e9rales pour la soci\u00e9t\u00e9.<\/p>\n
Alors que l’utilisation du web et de l’Internet mobile a explos\u00e9, \u00e0 partir de la fin des ann\u00e9es 2000, l’int\u00e9r\u00eat pour les technologies quantiques n’a cess\u00e9 de cro\u00eetre. Les r\u00e9v\u00e9lations d\u2019Edward Snowden en 2013 sur les capacit\u00e9s d’espionnage mondial de l’Internet par la NSA ont eu un impact profond sur le gouvernement chinois. Elles ont d\u00e9clench\u00e9 ou amplifi\u00e9 sa volont\u00e9 de mieux prot\u00e9ger ses r\u00e9seaux gouvernementaux sensibles. Elles ont peut-\u00eatre contribu\u00e9 \u00e0 leur d\u00e9ploiement d’un r\u00e9seau massif de distribution de cl\u00e9s quantiques, compos\u00e9 de lignes terrestres en fibre optique et de satellites.<\/p>\n
Au d\u00e9but des ann\u00e9es 2000, les laboratoires de recherche ont commenc\u00e9 \u00e0 assembler quelques qubits fonctionnels, en commen\u00e7ant par 2 \u00e0 5 qubits entre 2002 et 2015. Nous avons maintenant 127 qubits supraconducteurs chez IBM, mais ils sont beaucoup sujets aux erreurs pour \u00eatre utilisables simultan\u00e9ment. Il reste de nombreux d\u00e9fis \u00e0 relever pour cr\u00e9er des ordinateurs quantiques utilisables et \u00e9volutifs, dont l’un consiste \u00e0 assembler un grand nombre de qubits physiques pour cr\u00e9er des qubits logiques “corrig\u00e9s”. Cela engendre des probl\u00e8mes d’\u00e9volutivit\u00e9 consid\u00e9rables tant au niveau quantique qu’au niveau classique, avec l’\u00e9lectronique de contr\u00f4le, le c\u00e2blage, la cryog\u00e9nie et la consommation d’\u00e9nergie. Il s’agit d’un m\u00e9lange de d\u00e9fis scientifiques, technologiques et d’ing\u00e9nierie, la partie scientifique \u00e9tant plus forte que pour la plupart des autres technologies. D’autres chercheurs et fournisseurs tentent d’exploiter les syst\u00e8mes bruyants existants (NISQ, noisy intermediate scale quantum) avec des algorithmes r\u00e9sistants au bruit. Il n’existe pas encore de consensus partag\u00e9 sur la voie \u00e0 suivre. Dans une certaine mesure, c’est une bonne nouvelle.<\/p>\n
Pourtant, de nos jours, la perception de la menace que repr\u00e9sente l’informatique quantique via l’algorithme de Shor est \u00e0 son apog\u00e9e. Elle a conduit \u00e0 la cr\u00e9ation de syst\u00e8mes de cryptographie post-quantique (PQC) fonctionnant sur du mat\u00e9riel classique. Le NIST am\u00e9ricain en est aux derni\u00e8res \u00e9tapes de son processus de normalisation de plusieurs solutions de PQC, qui devrait se terminer en 2024. De nombreuses organisations seront alors contraintes de d\u00e9ployer massivement des PQC. Nous sommes dans une situation \u00e9quivalente \u00e0 celle des personnes qui ont construit leur propre abri nucl\u00e9aire sous leur jardin pendant la guerre froide, ce qui constitue une forme num\u00e9rique de survivalisme technologique.<\/p>\n
Certains aspects classiques des hypes technologiques se manifestent autour de l’informatique quantique.<\/p>\n
Tout d’abord, les cas d\u2019usage de l’informatique quantique promus par les fournisseurs et les analystes sont g\u00e9n\u00e9ralement tir\u00e9s par les cheveux. Les classiques sont le d\u00e9veloppement ab-initio\/de-novo de traitements contre le cancer et vaccins, la r\u00e9duction du r\u00e9chauffement plan\u00e9taire par la capture du CO2<\/sub>, la cr\u00e9ation de batteries plus denses, plus propres et plus efficaces et l’am\u00e9lioration du processus Haber-Bosch pour cr\u00e9er de l’ammoniac et des engrais de mani\u00e8re plus efficace sur le plan \u00e9nerg\u00e9tique. Bien s\u00fbr, tous ces miracles pour sauver la Terre seront r\u00e9alis\u00e9s en un clin d’\u0153il, compar\u00e9 aux milliards d’ann\u00e9es de calcul classique. En pratique, la majorit\u00e9 de ces promesses sont \u00e0 extr\u00eamement long terme, \u00e9tant donn\u00e9 le nombre de qubits (logiques) fiables qu’elles n\u00e9cessiteraient. Dans certains cas, se chiffres en millions de qubits si ce n’est milliards.<\/p>\nEnsuite, nous sommes expos\u00e9s \u00e0 des signaux assez incoh\u00e9rents pour appr\u00e9cier l’\u00e9tat r\u00e9el de l’art. D’une part, les laboratoires de recherche et les fournisseurs vantent les avantages de l’informatique quantique en pr\u00e9sentant des ordinateurs quantiques cens\u00e9s \u00eatre plus rapides que les meilleurs superordinateurs du monde. D’autre part, nous entendons \u00e9galement dire que les “vrais” ordinateurs quantiques n’existent pas encore et qu’ils ne pourraient appara\u00eetre que d\u2019ici 10 \u00e0 20 ans. Il est loin d’\u00eatre facile de r\u00e9concilier ces messages contradictoires et de v\u00e9rifier les faits. \u00c0 partir de ces signaux contradictoires, de nombreux non-sp\u00e9cialistes extrapolent ces donn\u00e9es floues et font des interpr\u00e9tations plut\u00f4t inexactes, et surtout trop optimistes, de l’\u00e9tat de l\u2019art des ordinateurs quantiques pour une utilisation courante, et notamment pour casser une cl\u00e9 de chiffrement RSA-2048 et menacer toute la s\u00e9curit\u00e9 de l’Internet ouvert.<\/p>\n
Troisi\u00e8mement, comme toutes les ru\u00e9es vers l’or des technologies num\u00e9riques, les pr\u00e9visions du march\u00e9 sont g\u00e9n\u00e9ralement trop optimistes. Le march\u00e9 de l’informatique quantique est cens\u00e9 atteindre 2,64 milliards de dollars en 2022 pour Market Research Future (en 2018). Puis nous avons 8,45 milliards en 2024 pour Homeland Security (en 2018), 10 milliards en 2028 pour Morgan Stanley (en 2017), 15 milliard en 2028 pour ABI Research (2018) et 64 milliards en 2030 pour P&S Intelligence (en 2020). D\u00e9but 2020, McKinsey pr\u00e9voyait que l’informatique quantique vaudrait mille milliards de dollars en 2035. Ce biais de pr\u00e9vision provient d’une astuce utilis\u00e9e il y a quelques ann\u00e9es pour \u00e9valuer la taille des march\u00e9s de l’Internet des objets, de l’intelligence artificielle et de l’hydrog\u00e8ne. Il ne s’agit pas d’une estimation du march\u00e9 des technologies quantiques en tant que telles, mais du revenu suppl\u00e9mentaire et de la valeur commerciale qu’elles pourraient g\u00e9n\u00e9rer chez les entreprises utilisatrices, comme dans les march\u00e9s de la sant\u00e9, de la finance ou des transports. Le dimensionnement du march\u00e9 de McKinsey \u00e0 1T$ a \u00e9t\u00e9 exploit\u00e9 \u00e0 maintes reprises dans les m\u00e9dias et m\u00eame par des escrocs financiers pour faire miroiter des rendements exceptionnels \u00e0 la Madoff sur des placements dans quelques startups bien choisies. On peut se demander si McKinsey avait pr\u00e9vu cet effet secondaire.<\/p>\n
La quatri\u00e8me est ce qui se passe du c\u00f4t\u00e9 des fournisseurs, avec certaines startups qui accumulent des centaines de millions de dollars de financement. Cette tendance peut s’expliquer par plusieurs ph\u00e9nom\u00e8nes : le manque de financement de programmes de recherche consolid\u00e9s ambitieux c\u00f4t\u00e9 secteur public, la volont\u00e9 des chercheurs de cr\u00e9er leur propre entreprise avec plus de libert\u00e9 d\u2019action, l’abondance de financement sur la sc\u00e8ne entrepreneuriale et le battage m\u00e9diatique autour du quantique lui-m\u00eame. Cela cr\u00e9e une nouvelle situation unique. En raison de leur faible niveau de maturit\u00e9 technologique (technology readiness level, ou TRL), les start-ups de l’informatique quantique sont pour la plupart des laboratoires priv\u00e9s de recherche fondamentale qui font aussi des d\u00e9veloppements technologiques. Dans le monde num\u00e9rique classique, dans la plupart des cas, les financements des startups couvrent le d\u00e9veloppement de produits, l’industrialisation, la cr\u00e9ation d’\u00e9cosyst\u00e8mes et, surtout, l’acquisition et la fid\u00e9lisation de clients. Ici, les \u00e9chelles qui en r\u00e9sultent sont \u00e9poustouflantes pour les chercheurs universitaires. Les startups qui l\u00e8vent environ 20 millions de dollars peuvent cr\u00e9er des \u00e9quipes de recherche plus importantes que la plupart des \u00e9quipes de recherche financ\u00e9es par des fonds publics, avec plus de 50 PhDs, et avec de vrais emplois bien r\u00e9mun\u00e9r\u00e9s, et non des CDDs de deux ans de post-docs. Les startups qui ont lev\u00e9 plus de 100 millions de dollars ont cr\u00e9\u00e9 des \u00e9quipes comptant des centaines de chercheurs et d’ing\u00e9nieurs hautement qualifi\u00e9s. Il faut \u00e9galement tenir compte des investissements consid\u00e9rables en R&D quantique des grands fournisseurs informatiques am\u00e9ricains que je surnommerai les “IGAMI<\/strong>” (IBM, Google, Amazon, Microsoft, Intel). Dans certaines r\u00e9gions, ce ph\u00e9nom\u00e8ne peut cr\u00e9er une \u00e9norme fuite des cerveaux de scientifiques quantiques qualifi\u00e9s. Il entra\u00eene des changements structurels dans l’organisation de la recherche en informatique quantique. Les organismes de recherche universitaires ont d\u00e9sormais plus de mal \u00e0 attirer et \u00e0 garder de nouveaux talents. Dans de nombreux pays o\u00f9 les postes de chercheurs \u00e0 temps plein ne sont pas nombreux, les docteurs et les post-docs qui recherchent un emploi bien r\u00e9mun\u00e9r\u00e9 et \u00e0 temps plein sont \u00e9videmment attir\u00e9s par le secteur priv\u00e9 qui est en plein essor.<\/p>\nDe nombreux scientifiques observent, le plus souvent en silence, tout ce battage et les \u00e9v\u00e9nements associ\u00e9s. Ils peuvent se sentir d\u00e9poss\u00e9d\u00e9s. Ils savent g\u00e9n\u00e9ralement que la mise au point d\u2019ordinateurs quantiques utiles sera beaucoup plus difficile \u00e0 r\u00e9aliser que ce que les fournisseurs promettent. Ils craignent que cette surm\u00e9diatisation n’engendre un hiver quantique comme celui qui a touch\u00e9 l’intelligence artificielle au d\u00e9but des ann\u00e9es 1990 apr\u00e8s l’effondrement de la vague des syst\u00e8mes experts. Pour leur part, les scientifiques devenus entrepreneurs se sentent oblig\u00e9s de laisser de c\u00f4t\u00e9 les bonnes m\u00e9thodes et pratiques scientifiques et, par exemple, de favoriser le secret au d\u00e9triment de l’ouverture et, par cons\u00e9quent, d’\u00e9viter l’examen de leurs travaux par leurs pairs chercheurs. C’est l’une des raisons pour lesquelles il est si difficile de comparer objectivement les divers premiers ordinateurs quantiques cr\u00e9\u00e9s par les fournisseurs de l’industrie, des grands aux startups, avec un ensemble commun de pratiques de r\u00e9f\u00e9rence.<\/p>\n
Sp\u00e9cificit\u00e9s de la hype quantique<\/strong><\/p>\nEn quoi le ph\u00e9nom\u00e8ne de la hype quantique est-il diff\u00e9rent des autres hypes typiques ? Il existe de nombreuses diff\u00e9rences, principalement li\u00e9es \u00e0 la dimension scientifique et \u00e0 la diversit\u00e9 de la deuxi\u00e8me r\u00e9volution quantique.<\/p>\n
La principale diff\u00e9rence r\u00e9side dans la nature de l’incertitude, qui est essentiellement scientifique et non li\u00e9e \u00e0 la dynamique d’adoption du march\u00e9 ou \u00e0 certaines limites physiologiques ou \u00e0 des consid\u00e9rations soci\u00e9tales. Il est m\u00eame surprenant de voir un tel engouement se d\u00e9velopper si t\u00f4t par rapport \u00e0 la maturit\u00e9 de la technologie, du moins pour l’informatique quantique. Il s’agit d’une situation \u00e0 l’envers par rapport au monde des cryptomonnaies : il y a une demande du march\u00e9 mais un faible niveau de pr\u00e9paration technologique (dans l’informatique quantique), contre une demande mod\u00e9r\u00e9e du march\u00e9 et un TRL relativement \u00e9lev\u00e9 (dans les cryptomonnaies).<\/p>\n
La seconde est que la physique quantique est un domaine de recherche s\u00e9rieux et moins sujet aux falsifications que les sciences de la vie et les sciences humaines. Ce domaine ne compte que quelques articles r\u00e9tract\u00e9s dans des publications scientifiques \u00e9valu\u00e9es par des pairs. Une enqu\u00eate publi\u00e9e par Nature en 2016 a montr\u00e9 que la chimie, la physique et l’ing\u00e9nierie \u00e9taient les domaines o\u00f9 la reproductibilit\u00e9 \u00e9tait la meilleure, tandis que les sciences de la vie \u00e9taient les pires. Dans certains cas, cependant, les r\u00e9sultats de la recherche quantique ne peuvent pas \u00eatre facilement reproduits car ils sont tr\u00e8s th\u00e9oriques. C’est le cas de nombreux algorithmes quantiques qui ne peuvent \u00eatre \u00e9mul\u00e9s classiquement qu’\u00e0 une tr\u00e8s petite \u00e9chelle ou ex\u00e9cut\u00e9s \u00e0 une \u00e9chelle encore plus petite sur des qubits existants. Il en va de m\u00eame pour les nouveaux codes de correction d\u2019erreurs quantiques. En plus de cela, l’acc\u00e9l\u00e9ration exponentielle du calcul quantique d\u00e9pend de la cr\u00e9ation d’\u00e9tats superpos\u00e9s et intriqu\u00e9s d’un grand nombre de qubits, ce nombre n’ayant pour l’instant pas d\u00e9pass\u00e9 la trentaine.<\/p>\n
La troisi\u00e8me diff\u00e9rence est que les technologies quantiques sont extr\u00eamement diverses. Il existe de nombreuses voies technologiques concurrentes, notamment en ce qui concerne les types de qubits qui pourraient \u00eatre utilis\u00e9s pour construire des ordinateurs quantiques \u00e0 tol\u00e9rance de panne. Bien qu’ils puissent \u00eatre per\u00e7us comme lents, les progr\u00e8s scientifiques et technologiques de l’informatique quantique sont constants. En outre, il existe plusieurs paradigmes concurrents en mati\u00e8re d’informatique quantique : le calcul quantique bas\u00e9 la programmation \u00a0avec des portes quantiques, le recuit quantique et la simulation quantique. Cela cr\u00e9e une sorte de tol\u00e9rance aux pannes dans l’\u00e9cosyst\u00e8me de l’informatique quantique. Les syst\u00e8mes de simulation quantique tels que ceux de Pasqal pourraient apporter un avantage quantique plus t\u00f4t que pr\u00e9vu, bien avant les syst\u00e8mes \u00e0 base de portes quantiques. Par ailleurs, bien qu’ils ne soient pas les chouchous du monde de l’informatique quantique, le recuit quantique et D-Wave font des progr\u00e8s r\u00e9guliers et ce dernier a document\u00e9 \u00e0 date le plus grand nombre de cas d\u2019usage de ses syst\u00e8mes (250 en tout).<\/p>\n
Cependant, les niveaux de compr\u00e9hension scientifique et technologique requis pour se forger une opinion sur la cr\u00e9dibilit\u00e9 de l’informatique quantique \u00e9volutive sont tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9s. Il en va de m\u00eame dans d’autres domaines comme les t\u00e9l\u00e9communications et la cryptographie quantiques. Il est plus \u00e9lev\u00e9 que dans toute autre discipline que j’ai pu \u00e9tudier jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent.<\/p>\n
L’engouement actuel pour les technologies quantiques est \u00e9galement aliment\u00e9 par certaines r\u00e9gions et pays qui les ont plac\u00e9es dans le champ de la souverainet\u00e9. Il s’agit de technologies qu’un \u00c9tat moderne doit \u00eatre en mesure de cr\u00e9er ou de se procurer. Comme pour beaucoup d’autres technologies strat\u00e9giques, la concurrence g\u00e9ographique se joue d’abord entre les \u00c9tats-Unis et la Chine, l’Europe se situant ensuite entre les deux et souhaitant obtenir sa place au soleil. Les technologies quantiques sont consid\u00e9r\u00e9es comme souveraines pour plusieurs raisons. La premi\u00e8re concerne la cybers\u00e9curit\u00e9. L’algorithme de factorisation de Peter Shor menace potentiellement la cybers\u00e9curit\u00e9 de la majeure partie de l’Internet ouvert. La seconde est que l’Union europ\u00e9enne est traumatis\u00e9e par sa d\u00e9pendance \u00e0 l’\u00e9gard des \u00c9tats-Unis et de l’Asie pour de nombreuses technologies num\u00e9riques essentielles. L’Europe est impatiente d’obtenir sa part des technologies quantiques, en profitant d’une occasion potentielle d’\u00e9galiser les chances avec une nouvelle vague technologique, apr\u00e8s avoir manqu\u00e9 la plupart des vagues num\u00e9riques pr\u00e9c\u00e9dentes. La troisi\u00e8me est celle des “usages duaux”, o\u00f9 les technologies quantiques ont des usages civils et militaires. La quatri\u00e8me concerne la s\u00e9curisation de l\u2019acc\u00e8s aux mati\u00e8res premi\u00e8res, isotopes sp\u00e9ciaux et technologies habilitantes critiques.<\/p>\n
Ces pr\u00e9occupations de s\u00e9curit\u00e9 nationale ont tendance \u00e0 exag\u00e9rer les menaces, alimentant ainsi la hype quantique. Elle est sujette \u00e0 la propagande, la plus forte venant de la Chine.\u00a0 Elle tend \u00e9galement \u00e0 limiter la coop\u00e9ration internationale et, par cons\u00e9quent, \u00e0 r\u00e9duire la capacit\u00e9 \u00e0 r\u00e9pondre aux attentes qui n\u00e9cessiteraient une mobilisation mondiale coordonn\u00e9e. Il est donc n\u00e9cessaire de diff\u00e9rencier ce qui rel\u00e8ve de la recherche fondamentale partageable \u00e0 l’\u00e9chelle mondiale et ce qui devient strat\u00e9gique et non partageable, d’autant plus que ces pr\u00e9occupations apparaissent \u00e9galement lorsque les technologies quantiques entrent dans l’espace commercial du secteur priv\u00e9.<\/p>\n
Approches d’att\u00e9nuation de la hype quantique<\/strong><\/p>\nLes emballements technologiques sont in\u00e9vitables. Mais il existe des moyens d’att\u00e9nuer leurs effets les plus ind\u00e9sirables, comme la lenteur \u00e0 fournir des r\u00e9sultats ou la diminution de la confiance dans les scientifiques, ce qui entra\u00eenerait un hiver qui r\u00e9duirait ou supprimerait les sources de financement de la R&D des gouvernements, des investisseurs et des entreprises. Il s’agit d’une question de conduite g\u00e9n\u00e9rale pour l’ensemble de la communaut\u00e9 des technologies quantiques, mais aussi de certaines actions sp\u00e9cifiques.<\/p>\n
Une premi\u00e8re action en cours consiste \u00e0 \u00e9duquer le public et \u00e0 expliquer les progr\u00e8s accomplis par les chercheurs et les entreprises. Bien que les ordinateurs quantiques utilisables pratiquement n’aient pas encore vu le jour, le champ scientifique correspondant fait beaucoup de progr\u00e8s. Les fid\u00e9lit\u00e9s des qubits s’am\u00e9liorent dans nombre de leurs vari\u00e9t\u00e9s. Le tout dans un domaine o\u00f9 la diversit\u00e9 des technologies en cours de d\u00e9veloppement est tr\u00e8s grande. Et ces d\u00e9veloppements technologiques peuvent avoir des retomb\u00e9es utiles dans des secteurs hors du quantique. Par exemple, l’\u00e9lectronique supraconductrice (et ipso-facto basse temp\u00e9rature) permet d’envisager la cr\u00e9ation d’ordinateurs classiques \u00e0 faible consommation d’\u00e9nergie.<\/p>\n
Une seconde serait de mieux cerner les d\u00e9fis \u00e0 venir. Les critiques de l’informatique quantique doivent \u00eatre \u00e9cout\u00e9s. C’est un m\u00e9lange de d\u00e9fis th\u00e9oriques, scientifiques et d’ing\u00e9nierie, le meilleur exemple \u00e9tant les liens entre la thermodynamique quantique et la cryo-\u00e9lectronique. Mais ne comptez pas trop sur la baguette magique de l’ing\u00e9nierie pour r\u00e9soudre les d\u00e9fis scientifiques colossaux de l’informatique quantique.<\/p>\n
Une troisi\u00e8me approche consisterait \u00e0 consolider certains projets transversaux cl\u00e9s. En raison de leur diversit\u00e9, les efforts en mati\u00e8re de technologie quantique sont loin d’\u00eatre concentr\u00e9s ou consolid\u00e9s, m\u00eame aux \u00c9tats-Unis et en Chine. Les efforts sont dispers\u00e9s dans de nombreux laboratoires et fournisseurs, car de nombreuses voies technologiques diff\u00e9rentes sont \u00e9tudi\u00e9es. De nombreux physiciens affirment qu’il est beaucoup trop t\u00f4t pour lancer des initiatives consolid\u00e9es, \u00e9tant donn\u00e9 le manque de maturit\u00e9 de la physique des qubits. Il existe des domaines o\u00f9 cela aurait cependant du sens, comme la cryo-\u00e9lectronique, la connectique pour associer plusieurs processeurs quantiques avec des liens photoniques et l’\u00e9nerg\u00e9tique des technologies quantiques. Pouvons-nous garantir que les ordinateurs quantiques apporteront un avantage \u00e9nerg\u00e9tique et que leur \u00e9volutivit\u00e9 ne sera pas bloqu\u00e9e par des contraintes \u00e9nerg\u00e9tiques ? Ce sont des cas parfaits o\u00f9 la science et l’ing\u00e9nierie multidisciplinaires sont n\u00e9cessaires. Les \u00e9quipes charg\u00e9es du mat\u00e9riel et des logiciels auraient \u00e9galement int\u00e9r\u00eat \u00e0 travailler plus \u00e9troitement ensemble. \u00c0 un moment donn\u00e9, la cr\u00e9ation d’un ordinateur quantique tol\u00e9rant aux pannes ressemblera davantage \u00e0 la construction d’un avion de ligne ou d’un r\u00e9acteur de fusion nucl\u00e9aire comme ITER qu’\u00e0 la cr\u00e9ation d’une exp\u00e9rience de physique \u00e0 petite \u00e9chelle. Il faudra alors une coordination et une collaboration internationales beaucoup plus importantes pour assembler le tout de mani\u00e8re coh\u00e9rente.<\/p>\n
Une quatri\u00e8me approche consisterait \u00e0 cr\u00e9er et adopter des moyens rationnels de comparaison des performances des ordinateurs quantiques d’un fournisseur \u00e0 l’autre et dans le temps. Le volume quantique d’IBM a \u00e9t\u00e9 une premi\u00e8re tentative, lanc\u00e9e en 2017 et adopt\u00e9e en 2020 par Honeywell et IonQ. Il est cependant un peu confus, notamment parce qu\u2019il ne peut \u00eatre \u00e9valu\u00e9 dans un r\u00e9gime de supr\u00e9matie ou d’avantage quantique, puisqu’il n\u00e9cessite une \u00e9mulation sur du mat\u00e9riel classique. Il est important que les fournisseurs acceptent la mise en \u0153uvre d’outils de r\u00e9f\u00e9rence tiers pour cr\u00e9er une certaine forme de confiance, comme le Q-Score d\u2019Atos. Ces outils d’\u00e9valuation conduiront \u00e0 la cr\u00e9ation de classements d’ordinateurs quantiques comme le Top500 HPC. \u00c0 un moment donn\u00e9, nous devrons \u00e9galement cr\u00e9er des rep\u00e8res et des classements ax\u00e9s sur l’\u00e9nergie, afin de garantir que la mise \u00e0 l’\u00e9chelle des ordinateurs quantiques ne se fasse pas au prix de co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques astronomiques.<\/p>\n
Enfin, il faut r\u00e9pondre aux exigences de l’\u00e9thique scientifique et technologique. Il ne devrait pas s’agir pas d’une r\u00e9flexion apr\u00e8s coup, \u00e9tudi\u00e9e uniquement lorsque la technologie est pr\u00eate \u00e0 inonder le march\u00e9. Cela commence par l’\u00e9tude des probl\u00e8mes \u00e9thiques et soci\u00e9taux potentiels cr\u00e9\u00e9s par les technologies quantiques \u00e0 l’aide de m\u00e9thodologies d’\u00e9valuation des technologies et peut ensuite conduire \u00e0 des approches de recherche et d’innovation responsables qui prennent en compte l’\u00e9thique, les valeurs soci\u00e9tales et les imp\u00e9ratifs d\u00e8s le d\u00e9but, comme la lutte contre le changement climatique. Elle tente d’anticiper les cons\u00e9quences involontaires de l’innovation avant qu’elle ne se produise, m\u00eame si les processus d’innovation sont par nature d\u00e9sordonn\u00e9s et impr\u00e9visibles et lorsque les perspectives des technologies quantiques sont pollu\u00e9es par des affirmations sauvages hors normes. Elle peut \u00e9galement conduire \u00e0 la cr\u00e9ation de nouvelles r\u00e9glementations, par exemple en mati\u00e8re de protection de la vie priv\u00e9e. Elle devrait \u00e9galement inclure la question des ressources comme les mati\u00e8res premi\u00e8res et l’\u00e9nergie. Il s’agit l\u00e0 de contraintes in\u00e9vitables, d’autant plus que les mat\u00e9riaux sont limit\u00e9s et que la production d’\u00e9lectricit\u00e9 a toujours un co\u00fbt important en termes d’\u00e9missions de CO2<\/sup>.<\/p>\nEn tout \u00e9tat de cause, cette hype du calcul quantique sera convenablement absorb\u00e9e lorsque la majorit\u00e9 des parties prenantes aura bien int\u00e9gr\u00e9 le fait qu\u2019il s\u2019agit d\u2019une qu\u00eate au long terme qui durera peut-\u00eatre plusieurs d\u00e9cennies. La patience sera une vertu pour toutes les parties prenantes, notamment les gouvernements, les investisseurs et les entreprises.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Nous sommes au milieu d’un battage m\u00e9diatique autour de l’informatique quantique, avec des affirmations excessives sur le potentiel de l’informatique quantique, des exag\u00e9rations de la part de nombreux fournisseurs et m\u00eame de certains organismes de recherche, et une fr\u00e9n\u00e9sie de financement pour des start-ups dont le niveau de pr\u00e9paration technologique est tr\u00e8s faible. Les gouvernements […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4,3057],"tags":[545,3459,2470,3511,1088,3513,260,3052,965,2458,3510,3150,3236,3514,3142,3476,3067,3512],"class_list":["post-19652","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-actualites","category-quantique","tag-amazon","tag-arxiv","tag-google","tag-haber-bosch","tag-ibm","tag-igami","tag-intel","tag-ionq","tag-mckinsey","tag-microsoft","tag-mitigating-the-quantum-hype","tag-nist","tag-pasqal","tag-peter-shor","tag-pqc","tag-quantinuum","tag-shor","tag-trl"],"views":14829,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19652","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=19652"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19652\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19652"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19652"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19652"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}