#19 Le cantique du quantique

#19

Dans ce numéro :
→ Etat de l'art : où en est-on ?
→ Les problèmes éthiques liés à l'ordinateur quantique
→ [Vidéo] L'ordinateur quantique expliqué aux nul.le.s
→ En bref

Depuis deux ans, le bruit se répand que nous serions à un bit de l'internet quantique. En effet, partout dans le monde, des scientifiques planchent sur une nouvelle génération d'ordinateurs : l'ordinateur quantique. Alors que nos PC traditionnels arrivent en bout de course en termes de performances atteignables, avec leurs microprocesseurs et les données codées en langage binaire, la version quantique s'exprime en qubit, un superconducteur qui ne répond pas aux lois physiques classiques, et permet d'être à plusieurs endroits en même temps. Ce don d'ubiquité offre la possibilité de réaliser des calculs parallèles en simultané et non plus de manière séquentielle. Il résout donc des équations quasi-insolubles pour l'informatique traditionnelle, avec une rapidité confondante !

Attendez-vous donc dans les mois à venir, sinon les années, à voir fleurir ici et là un tas d'articles sur le sujet, plus ou moins fantaisistes, plus ou moins maîtrisés, avec son lot de commentaires et un tas de pseudo-spécialistes, les spin doctors du quantique, qui vous vanteront ses bienfaits, avant de passer à la prochaine super lessive numérique.

Généralement, on les reconnaît à leurs costumes trois pièces, leur air convaincu pour affirmer pêle-mêle : "le quantique est une révolution", "le quantique va changer le monde", "la relation clientèle ne sera plus la même grâce au quantique" etc. Remplacez quantique par blockchain, chatbot, intelligence artificielle ou assistant vocal et vous aurez le droit à la même rengaine marketing qui sévit depuis des années en tech. Un des signes annonciateurs de ce futur afflux sont les études que des grands cabinets de conseil, comme BCG ou McKinsey (A game plan for quantum computing), consacrent au sujet, sous l'angle habituel du business as usual, sans aucun regard critique et sans questionnement éthique et environnemental.

Bonne lecture !

-- Dominique

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Etat de l'art : où en est-on ?

Aux avant-postes de cette course technologique, on retrouve bien entendu la Chine et les Etats-Unis. Depuis les années 90, l'ordinateur quantique est au centre des investissements stratégiques de ces deux pays. Côté américain, Microsoft, IBM et Google se sont lancés dans une course frénétique pour être parmi les premiers à pouvoir réaliser des calculs complètement inaccessibles aux ordinateurs traditionnels. En octobre 2018, Google et la NASA ont ainsi annoncé avoir atteint la suprématie quantique.

La suprématie quantique est un concept qui est né dans les années 80. Elle désigne le moment, où, sur une tâche particulière, est démontrée la supériorité de l'ordinateur quantique sur un superordinateur classique. Les ingénieurs de Google et de la NASA affirment avoir réussi à créer un processeur capable de calculer en 200 secondes, là où un ordinateur classique aurait mis 10.000 ans à le faire ! De quoi donner le vertige...

Côté chinois, c'est Alibaba qui mène principalement la danse.

Ses perspectives sont pourtant incertaines. Entre les pessimistes et les optimistes, la recherche dans le domaine navigue tout de même en eaux troubles. Si les Américains, sûrs de leurs faits, annoncent l'arrivée prochaine d'un véritable ordinateur quantique, d'autres pensent au contraire qu'on n'arrivera jamais à créer de véritables ordinateurs opérationnels avec suffisamment de qubits et de faibles marges d'erreurs. Le chemin est, certes, encore long mais elle ouvre un champ de possibilités infinies : en multipliant les capacités de l'intelligence artificielle, en développant la recherche médicale dans la découverte de nouvelles molécules ou encore la cybersécurité en renforçant grandement le cryptage.

Cependant, pour l'instant, l'informatique quantique est une matière encore fragile, voire instable. Aujourd'hui, il est difficile de stabiliser les qubits dans leur état quantique. Cela demande des conditions assez précises : des atomes froids, simples, isolés du monde extérieur. Et même dans ces conditions, les principaux acteurs ont du mal à dépasser les 53 qubits.
Ne vous attendez donc pas à avoir chez vous un ordinateur personnel quantique. Il faudra encore quelques années, voire peut-être des décennies, pour que ça soit possible.

Comme le dit, le scientifique français, Alain Aspect, connu pour avoir été le premier à effectuer un test concluant sur l'intrication quantique, construire scientifiquement un ordinateur quantique fiable est possible, l'incertitude est d'ordre uniquement technologique.

Justement où se situe la France dans ce concert ? Au début de l'année, la députée Paula Forteza a remis un rapport au gouvernement : "Quantique : le virage que la France ne manquera pas." Les recommandations sont les suivantes : développer la recherche grâce à notre réseau de chercheurs, favoriser l'écosystème des start-up et doubler sur cinq ans l'investissement de l'Etat en passant à 1,5 milliards d'euros... Autant dire une goutte d'eau dans l'océan.

Pourtant, comme le montre le graphique ci-dessous, avec Atos, la France compte un acteur majeur. Mais là où les Américains et les Chinois investissent en R&D des milliards depuis des années, l'UE a eu du retard à l'allumage, puisqu'une initiative sur le sujet n'a été lancée qu'en 2018, un flagship project, the future is quantum, un espace collaboratif sur l'ensemble des pans du quantique. Pour l'instant, il est encore trop tôt pour connaître les résultats de cette politique.

Les problèmes éthiques liés à l'ordinateur quantique

Comme toute avancée scientifique majeure, l'informatique quantique soulèvera des réflexions d'ordre éthique et philosophique. Elles seront certainement dans la lignée de celles qu'on connaît actuellement autour de l'intelligence artificielle, comme par exemple, pourquoi une voiture autonome ne s'arrête pas lorsqu'elle voit un piéton ? On peut imaginer qu'avec l'informatique quantique, ces questions seront démultipliées car la compréhension et l'audit de ces calculs seront pour la plupart inaccessibles. Les boîtes noires que constituent aujourd'hui les algorithmes actuels ont alimenté une méfiance, qui ne fait que s'accroître. De par sa nature profonde, l'informatique quantique pourrait développer un manque de confiance.

Au delà de l'incompréhension scientifique, elle pose tout de même d'autres questions. Sa capacité de calcul étant phénoménale, ces ordinateurs peuvent décrypter facilement mots de passe, données cryptées et autres codes. Entre les mains d'un hacker, un ordinateur quantique deviendrait une arme redoutable. Quand ils seront enfin développés, le monde fera face à un problème de sécurité majeur. Mais, en toute vraisemblance, elle restera certainement entre les mains des Etats et de leurs gouvernements. Imaginons alors que la Chine ou la Russie soit parmi les premières à maîtriser l'informatique quantique nous aurons, nous autres occidentaux, quelques soucis à nous faire.

Même si nous ne savons pas quand cette technologie sera disponible, on devine néanmoins qu'elle ne sera pas accessible à tout le monde, ce qui provoquera inévitablement une nouvelle fracture numérique, une répartition inégale des richesses et du pouvoir... Entre les Etats-Unis et le reste du monde, entre certaines grandes entreprises et le reste du monde.

Tout d'abord, la plupart des entreprises qui ont commencé à investir massivement dans l'informatique quantique (matériel et logiciels) sont américains : IBM, Google, Microsoft et Intel. Ces entreprises brevettent déjà bon nombre de ces idées, dont certaines sont basées sur des recherches universitaires librement accessibles.

Cela pourrait conduire ces entreprises à dominer outrageusement (ou même à monopoliser) ce secteur, à l'instar de la Silicon Valley qui domine une grande partie de l'informatique classique actuelle. Pire encore, parce que le développement de l'informatique quantique nécessite des investissements massifs, les Big Tech seront moins susceptibles d'être perturbées par la concurrence des start-up que les entreprises classiques, de l'informatique. Comme dit précédemment, l'UE tente bien de contrer cette possible domination américaine, mais elle ne dispose pas d'entreprises suffisamment puissantes pour le faire... ce qui nous met en état de totale dépendance et de vulnérabilité. Pour l'instant, Apple n'est pas entré ouvertement dans le jeu, mais vous savez tous qu'aujourd'hui sa valorisation financière a dépassé celle du CAC40. De quoi nous donner quelques sueurs froides...

[Vidéo] L'ordinateur quantique expliqué aux nul.le.s

En bref

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