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mardi, juillet 5, 2022

Ordinateur quantique : la start-up française Pasqal peut-elle battre Google ?

Et si le premier ordinateur quantique de taille conséquente destiné aux entreprises était finalement français et non pas américain ? Ce scénario n’a rien de farfelu. La start-up Pasqal, qui vient d’effectuer une levée de fonds de 25 millions d’euros, est aujourd’hui en avance sur le géant Google. Celui-ci semblait pourtant avoir creusé l’écart vis-à-vis de la concurrence en annonçant fin 2019 qu’il avait atteint la « suprématie quantique » grâce à l’une de ses puces. Mais depuis, le géant américain n’a pas effectué de nouvelle percée.  

« Les processeurs de Google et d’IBM, pour l’instant, sont dans les gammes 50, 60 qubits. Peut-être 70. Notre équipe de chercheurs, elle, travaille déjà à plus de 100 qubits », confirme Georges-Olivier Reymond, dirigeant et fondateur de Pasqal. Le qubit ? C’est la partie qui va servir de support à l’information quantique. Plus il y en a dans un processeur, plus il est puissant. « Retenez cette règle de base : à chaque fois que vous ajoutez un qubit, la puissance de calcul est potentiellement multipliée par deux », explique Georges-Olivier Reymond.  

Lors de son expérimentation en 2019, Google avait utilisé une puce de 54 qubits. Mais l’un d’entre eux n’avait pas fonctionné. « On aurait pu se dire : ce n’est pas grave, il suffit de fabriquer une nouvelle puce. Mais Google ne l’a pas fait car c’est extrêmement compliqué », commente le chef d’entreprise français. Le groupe américain utilise une technologie dite de « supraconducteurs » pour mettre au point des qubits. Ces derniers miment le comportement des atomes, dont les propriétés de superposition et d’intrication permettent d’accélérer les calculs. De son côté, Pasqal utilise directement des atomes – du rubidium, un métal utilisé par exemple dans les horloges atomiques – et parvient à les manipuler. « On envoie des faisceaux laser pour les contrôler tous en même temps. Google a un avantage car il peut contrôler ses qubits à un niveau individuel. Mais ce n’est pas un atout fondamental », assure Pasqal, qui revendique une solution globalement plus performante. 

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« Contrairement à certains de nos concurrents, nous n’avons pas besoin d’utiliser des températures très basses pour faire fonctionner notre puce. Mais surtout, notre technologie rend le passage à l’échelle plus facile », assure Georges-Olivier Reymond. Le chercheur poursuit par une analogie : « La course à l’ordinateur quantique, c’est un peu comme l’ascension de l’Everest. Dans un premier temps, les alpinistes ont choisi la voie la plus facile au départ, ce qui leur a permis de progresser rapidement. Mais ils ont échoué dans la partie finale, trop compliquée à passer. Ils ont alors utilisé une autre voie, plus difficile au départ, mais qui leur a permis ensuite d’atteindre le sommet plus facilement. C’est un peu ce que nous faisons à Pasqal ».  

Atteindre 5000 qubits est envisageable

Ainsi l’objectif de la start-up est le même que celui de Google : arriver à 1000 qubits dès 2023. Mais l’équipe française juge son objectif plus crédible que celui de son rival en raison des progrès récemment réalisés. « 1000 qbits, c’est un seuil intéressant. A partir de là, les grandes entreprises auront un véritable intérêt à basculer sur des puces quantiques plutôt que de continuer avec les moyens de calculs traditionnels », pense Georges-Olivier Reymond. Pourra-t-on aller au-delà ? « Absolument, assure le chercheur. Avec la technologie actuelle, le seuil de 5000 qubits est même envisageable ». Et ensuite ? « On ne sait pas exactement où se situe la limite. L’interaction lumière-matière sur laquelle repose notre technologie est une physique extrêmement riche. Elle ouvre déjà des pistes pour développer une mémoire quantique (pour l’heure, un ordinateur quantique ne sait pas stocker de l’information, NDLR). Certains chercheurs réfléchissent aussi à utiliser des photons au lieu d’atomes pour fabriquer des qubits. Cela permettrait de passer à une échelle supérieure plus facilement et de corriger les erreurs liées au calcul quantique ».  

Les premières générations de calculateurs n’en restent pas moins intéressantes. Pour l’instant, les algorithmes spécifiques qui tournent sur ces machines servent surtout à l’optimisation (logistique, stratégie de portefeuilles…). Pasqal travaille d’ailleurs sur un cas d’usage pour EDF : la gestion de l’énergie d’une flotte de véhicules électriques. Mais d’autres applications vont arriver. Par exemple, simuler les propriétés des matériaux pour voir comment ils conduisent l’électricité ou la chaleur. Une étape nécessaire pour créer des super matériaux comme des batteries ou des panneaux photovoltaïques bien plus efficaces. Le calcul quantique permettra également de faire du design moléculaire pour mettre au point des médicaments, d’améliorer l’aérodynamisme des avions, ou la distribution d’énergie… « Le quantique peut vraiment contribuer à la lutte contre le changement climatique. En plus, nos processeurs consomment très peu d’énergie : l’équivalent de quelques sèche-cheveux. Pour une fois dans l’humanité, on n’améliore pas l’existant en augmentant la consommation énergétique », estime Georges-Olivier Reymond. 

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Mais pour tenir sa promesse, la jeune pousse française aura besoin de liquidités. Et c’est peut-être là son talon d’Achille. « Le financement est un vrai enjeu : nos concurrents américains lèvent des centaines de millions d’euros. Si on veut être dans la course, il faut qu’on arrive à faire pareil », juge Georges-Olivier Reymond. Certes, l’environnement s’améliore pour les pépites françaises. En témoignent la levée récente réussie par Pasqal et son admission dans un programme de soutien européen. Mais en finance comme en physique, la start-up n’a pas encore réussi son passage à l’échelle.  

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