Technologie sans conscience n’est que ruine de l’Homme.
Pourquoi cet article est intéressant ? L. Bardon . – La Chine s’efforce de devenir un leader mondial dans le domaine de la technologie quantique par le biais d’investissements publics massifs qui pourraient s’élever à des dizaines de milliards de dollars dans les années à venir. Dans le cadre de son 13e plan quinquennal, lancé en 2016, la Chine a par exemple lancé un ” mégaprojet ” autour des communications et de l’informatique quantiques. Ce dernier vise à réaliser des percées majeures dans ces 2 domaines d’ici 2030, notamment au travers de l’expansion de l’infrastructure nationale chinoise des communications quantiques, du développement d’un prototype général d’ordinateur quantique et de la construction d’un simulateur. La Chine construit également le Laboratoire National des Sciences de l’Information Quantique qui pourrait constituer le futur centre de gravité pour la recherche et le développement. Les investissements dans la technologie quantique ont déjà commencé à porter ses fruits. En 2016, la Chine a ainsi lancé le premier satellite quantique au monde.
Une blockchain est une structure mathématique qui stocke des données en toute sécurité. Cette technologie permet de stocker n’importe quel type de données : données d’expédition, les contrats intelligents, etc… La blockchain semble constituer un des piliers technologiques du XXIe siècle. Et pourtant, elle possède un talon d’Achille. La sécurité d’une blockchain est garantie par des fonctions cryptographiques standard. Celles-ci sont relativement sûres car leur rupture nécessite d’énormes ressources informatiques. L’émergence des premiers ordinateurs quantiques récuse cette hypothèse. De tels ordinateurs pourraient facilement passer outre ce type de protection cryptographique. Mais les ordinateurs quantiques ne peuvent pas déchiffrer les codes cryptographiques quantiques. Aussi divers groupes suggèrent d’ajouter la cryptographie quantique aux blockchains pour garantir leur sécurité.
Les ordinateurs quantiques incarnent la promesse d’exécuter des calculs bien au-delà de la portée de n’importe quel superordinateur d’aujourd’hui. Ils pourraient nous conduire à découvrir de nouveaux matériaux révolutionnaire en permettant aux chercheurs de simuler le comportement de la matière jusqu’au niveau atomique. Pour cette raison, des centaines d’entreprises investissent dans le domaine, avec des grands noms comme IBM, Google, Alibaba, Hewlett Packard, Tencent, Baidu et Huawei qui effectuent tous leurs propres recherches. Au-delà de ces géants technologiques, d’autres entreprises comme BMW se sont aussi lancées dans l’informatique quantique. Le constructeur automobile allemand entend trouver des moyens d’optimiser l’achat des composants nécessaires à la construction de ses véhicules. Les ordinateurs quantiques pourraient aussi améliorer la chimie des batteries des véhicules électriques et déterminer les meilleurs endroits où installer des stations de recharge.
Le présent est la bêta version du futur.
Synthèse
L’industrie de l’informatique quantique a réalisé quelques percées importantes en 2021, notamment avec la présentation par IBM du premier processeur à franchir la barre des 100 qubits. Mais la technologie reste expérimentale et doit encore démontrer son utilité pour résoudre les problèmes du monde réel. Pourtant, cette étape n’est peut-être pas si éloignée. La plupart des entreprises spécialisées dans l’informatique quantique espère réussir à produire des dispositifs tolérants aux pannes d’ici à 2030, ce que beaucoup considèrent comme le point d’inflexion qui ouvrira l’ère de l’informatique quantique pratique. Les ordinateurs quantiques ne seront cependant pas des machines polyvalentes. Ils seront capables de résoudre certains calculs qui sont totalement insolubles pour les ordinateurs actuels et d’accélérer considérablement le traitement d’autres calculs. Mais beaucoup des choses dans lesquelles ils excellent sont des problèmes de niche, et ils ne remplaceront pas les ordinateurs conventionnels pour la grande majorité des tâches. Néanmoins, cela pourrait impacter certains secteurs. Pour les fabricants de médicaments par exemple, la technologie promet de rationaliser le long et incroyablement coûteux processus de recherche et de développement de l’industrie ; il faut en moyenne 10 ans et 2 milliards de dollars pour développer un médicament.
Les simulations quantiques pourraient prédire comment les protéines se replient et identifier les propriétés des petites molécules qui pourraient aider à produire de nouveaux traitements. Une fois que des candidats prometteurs ont été trouvés, les ordinateurs quantiques pourraient également aider à optimiser des attributs critiques comme l’absorption et la solubilité. Au-delà de la recherche et du développement, les ordinateurs quantiques pourraient également aider les entreprises à optimiser les essais cliniques, par exemple en aidant à identifier et à regrouper les participants ou à sélectionner les sites d’essai.
La simulation quantique pourrait également s’avérer un outil puissant dans l’industrie chimique. Aujourd’hui, les chimistes utilisent des outils de conception assistée par ordinateur qui reposent sur des approximations du comportement et des propriétés des molécules, mais la possibilité de réaliser des simulations mécaniques quantiques complètes des molécules élargira considérablement leurs capacités. Cela permettrait d’éviter les nombreuses séries d’essais et d’erreurs en laboratoire qui sont normalement nécessaires pour développer de nouveaux produits, en s’appuyant sur les simulations pour faire le gros du travail, avec une validation limitée en laboratoire pour confirmer les résultats. Les ordinateurs quantiques pourraient également contribuer à optimiser les formulations utilisées dans toutes sortes de produits, des détergents aux peintures, en modélisant les processus complexes au niveau moléculaire qui régissent leur action. Pour les industries pharmaceutiques et chimiques, la conception de nouveaux produits n’est pas la seule à être concernée. Les ordinateurs quantiques pourraient également contribuer à améliorer leurs processus de production en aidant les chercheurs à mieux comprendre les mécanismes de réaction utilisés pour créer des médicaments et des produits chimiques, à concevoir de nouveaux catalyseurs ou à affiner les conditions pour optimiser les rendements.
Dans l’industrie automobile, cette technologie pourrait considérablement améliorer les capacités de prototypage et d’essai. Améliorer la simulation, en termes de propriétés aérodynamiques ou de comportement thermodynamique, réduira le coût du prototypage et conduira à de meilleures conceptions. Elle pourrait même rendre les essais virtuels possibles, réduisant ainsi le nombre de véhicules d’essai nécessaires. Les constructeurs automobiles cherchant des moyens plus écologiques d’alimenter leurs véhicules, les simulations quantiques pourraient également contribuer à la découverte de nouveaux matériaux et à l’amélioration de la conception des piles à hydrogène et des batteries. Mais l’impact le plus important pourrait concerner la logistique quotidienne liée à la gestion d’une grande entreprise automobile. Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement coûtent à l’industrie environ 15 milliards de dollars par an. Les ordinateurs quantiques pourraient simuler et optimiser les réseaux mondiaux tentaculaires sur lesquels les entreprises s’appuient pour en réduire considérablement la complexité.
La concrétisation de tout cela dépend fortement de la trajectoire future de la technologie quantique. Malgré des progrès significatifs, il reste encore beaucoup d’inconnues.
