Quantique : une nouvelle révolution industrielle ?

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Mis à jour le 12/04/2021
Quelles sont les promesses de l’ordinateur quantique ? Quels en sont les acteurs ? Et les secteurs qui pourraient en profiter ? Dans ce dossier que nous avons souhaité accessible à tous, Inria fait le point sur ce que beaucoup qualifient aujourd’hui de cinquième révolution industrielle.
quantique
© Flickr / Photo Pierre Metivier

Une puissance de calcul inégalée

Né dans les années quatre-vingts après que les scientifiques ont commencé à envisager d’utiliser les propriétés mécaniques quantiques pour résoudre des calculs difficiles, le concept d’informatique quantique attise, depuis plusieurs années déjà, l’intérêt de tous.

Alors que les ordinateurs classiques manipulent des valeurs binaires conventionnelles de 0 ou 1 pour effectuer des calculs, les ordinateurs quantiques utilisent en effet ce que l'on appelle des qubits, capables de représenter un nombre exponentiel de valeurs par rapport aux bits. Ces qubits interagissent de manière à pouvoir effectuer certaines tâches de calcul bien plus rapidement qu’un ordinateur classique.

Grâce à cela, l’ordinateur quantique devrait ainsi avoir le potentiel de résoudre certains types de problèmes, aujourd’hui insolubles. Parmi ceux-ci, citons par exemple la simulation de l’enzyme nitrogénase, qui permettrait de contourner le procédé Haber-Bosch (ce procédé, optimisé pour son époque - tout début du XXe siècle - conduit pourtant à consommer 3 à 5 % de l’ensemble du gaz naturel produit, et environ 1 à 2 % des réserves mondiales en énergie, pour la synthèse de l'ammoniac). Un ordinateur quantique pourrait ainsi permettre de comprendre comment cette enzyme fonctionne, pour pouvoir catalyser à température ambiante et fabriquer des engrais azotés, sans chauffer.

Un intérêt mondial

Bien qu'aucun ordinateur quantique ne soit encore assez sophistiqué pour effectuer ces calculs, les gouvernements, les géants de la technologie et les investisseurs, eux, se préparent déjà à cette révolution en construction. Une véritable course à l'ordinateur quantique, largement motivée par les bouleversements technologiques que cette machine devrait apporter. Et pour cause : la nation qui prendra la tête de l'informatique quantique devrait jouer un rôle de premier plan à l'avenir.

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