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Un bit quantique ou qubit à l’interet de pouvoir représenter une infinité de valeurs entre zéro et un. Ce n’est pas le cas de son homoloque le bit classique qui dans un calcul ne peu représenter que l’une de ces deux valeurs à l’exclusion de l’autre.

Wikipedia

Un qubit possède deux états de base (vecteurs propres), nommés par convention, et par analogie avec le bit classique, | 0 ⟩ et | 1 ⟩ (prononcés : ket 0 et ket 1). Alors qu’un bit classique est numérique et a toujours pour valeur soit 0 soit 1, l’état d’un qubit est une superposition quantique linéaire de ses deux états de base, et s’écrit comme la combinaison : α ⋅ | 0 ⟩ + β ⋅ | 1 ⟩ , où α et β sont des coefficients complexes pouvant prendre toutes les valeurs possibles à condition de respecter la relation de normalisation (qui assure que le qubit est entièrement présent) : | α | 2 + | β | 2 = 1 [2]. Dans le formalisme quantique, α et β représentent des amplitudes de probabilité et englobent un facteur de phase relative à l’origine de phénomènes d’interférences.

Si ces coefficients étaient des nombres réels ordinaires, l’état serait descriptible par une position sur un cercle de rayon 1, et de coordonnées cartésiennes (cos θ , sin θ ), pour vérifier la relation | α | 2 + | β | 2 = 1 . α et β sont deux nombres complexes, mais on peut choisir la phase (arbitraire) de la fonction d’onde de telle façon que α soit un nombre réel positif, et l’état du qubit se traduit donc par une position non sur un cercle, mais sur la sphère de Bloch (voir figure) de rayon 1, autrement dit par un vecteur dans un espace de Hilbert de dimension 2[2].

En théorie, on peut alors transmettre une infinité d’informations avec un qubit en mettant l’information dans l’angle de polarisation d’un qubit, cet angle étant réel. Cependant on ne peut pas récupérer cette information lors de la lecture.

Plusieurs qubits indépendants seraient à peine plus intéressants qu’un nombre identique de bits classiques. En revanche, en vertu du principe de superposition, lorsque des qubits se superposent et interfèrent, ils le font simultanément suivant toutes les combinaisons linéaires possibles de leurs états. En conséquence, l’espace de Hilbert associé à un système de n qubits correspond au produit tensoriel des espaces de Hilbert de chacun des n qubits ; il est donc au minimum de dimension 2 n .

Une mémoire à qubits diffère significativement d’une mémoire classique[3].

Le concept de réduction du paquet d’onde implique de nombreuses difficultés sur le plan logique et épistémologique. Existe-t-il une réalité objective, autrement dit définie en dehors de toute observation? La question est soulevée parce que la théorie suggère que ce que nous considérons comme la « réalité » possède une infinité théorique d’états quand elle n’est pas « observée », plus exactement perturbée par une mesure.

Par contre la mesure provoque une réduction de l’équation de Schrödinger, qualifiée de décohérence quantique. Elle permet alors de la situer dans le temps et dans l’espace. La question philosophique de la réalité est soulevée du fait que la théorie suggère que ce que nous considérons comme la « réalité » possède une infinité théorique d’états quand elle n’est pas « observée » (plus exactement perturbée par une mesure, provoquant une décohérence quantique).

Différentes interprétations

Dès les débuts de la mécanique quantique, différentes interprétations ont été proposées pour tenir compte de ce paradoxe. L’une a été introduite par Schrödinger, remettant en question le concept d’objectivité de la mesure avec son paradoxe dit du chat de Schrödinger, à la fois mort et vivant.

D’autres physiciens, dont Albert Einstein, ont proposé l’existence de variables cachées. Des expériences avaient été proposées, notamment par John Bell pour montrer comment on pourrait vérifier la possibilité ou l’impossibilité d’existence de telles variables; À la fin du XXe siècle, Alain Aspect réalisa ces expériences, ce qui aboutit à infirmer l’existence de ces variables cachées (locales).

L’interprétation la plus répandue est celle dite de l’École de Copenhague. Pour ses partisans, les postulats de la physique, en l’espèce ceux de la mécanique quantique, n’ont aucun sens métaphysique : ils ne décrivent pas l’univers. Ils sont purement formels et opératoires. Ils se limitent à proposer des opérations lesquelles, que la réponse soit positive ou ne le soit pas, ne permettront pas d’en déduire une réalité sous-jacente. Il s’agit d’une impossibilité radicale, liée à l’absence de lien physique entre les postulats et la réalité, et non d’une « simple » ignorance qui pourrait être comblée à l’intérieur du cadre de la mécanique quantique actuelle. La mécanique quantique est parfaitement valide dès maintenant, dans la mesure où elle est appliquée aux nombreux cas pratiques dans lesquels elle sert d’outil indispensable, mais il ne faut par chercher à savoir si elle se réfère à un monde objectif sous-jacent;. « Calcule et tais-toi » comme il a été dit.

Il reste que, dans cette interprétation, le concept d’observateur suppose non seulement un instrument d’observation mais le cerveau d’un observateur, capable de construire avec l’entité observé ce que Mioara Mugur-Schaechter a nommé une « conceptualisation relativisée. On ne voit pas ce qui joue le rôle du cerveau et de cet observateur en l’absence d’êtres vivants.

D’autres interprétations ont été proposées pour tenir compte de l’apparent indéterminisme de la mécanique quantique. L’une est la théorie d’Everett, appelée aussi théorie des états relatifs, ou encore théorie des mondes multiples. Pour celle-ci, dans le cas du paradoxe du chat de Schrödinger , chaque évènement est une bifurcation. Le chat est à la fois mort et vivant, avant même l’ouverture de la boite, mais le chat mort et le chat vivant existent dans des bifurcations différentes de l’univers, qui sont tout aussi réelles l’une que l’autre. Il n’a jamais été possible, comme on le devine, de vérifier expérimentalement cette interprétation, mais dans l’hypothèse cosmologique dite des multivers, elle est toujours prise en considération.

Le collapse objectif

La théorie de « l’objective collapse » ou collapse objectif propose d’expliquer différemment les paradoxes de l’indéterminisme. Dite aussi quantum mechanical spontaneous localization models (QMSL) elle est réaliste, indéterministe et rejette l’hypothèse des variables cachées. Elle diffère cependant de l’interprétation de Copenhague, en ce sens qu’elle considère que la fonction d’onde est réelle, qu’elle possède une dimension « ontologique ». Elle correspondrait à une fonction mathématique bien définie. Mais celle-ci ne s’effondrerait qu’au hasard ((« spontaneous localization »), ou pour des raisons purement physiques, sans que l’observateur ait le moindre rôle à y jouer. Les exemples les plus connus de cette de cette interprétation sont la théorie dite de Ghirardi–Rimini–Weber (GRW) et l’interprétation dite de Penrose (voir références ci-dessous).

Le concept de réduction du paquet d’onde implique de nombreuses difficultés sur le plan logique et épistémologique. Existe-t-il une réalité objective, autrement dit définie en dehors de toute observation? La question est soulevée parce que la théorie suggère que ce que nous considérons comme la « réalité » possède une infinité théorique d’états quand elle n’est pas « observée », plus exactement perturbée par une mesure.

Par contre la mesure provoque une réduction de l’équation de Schrödinger, qualifiée de décohérence quantique. Elle permet alors de la situer dans le temps et dans l’espace. La question philosophique de la réalité est soulevée du fait que la théorie suggère que ce que nous considérons comme la « réalité » possède une infinité théorique d’états quand elle n’est pas « observée » (plus exactement perturbée par une mesure, provoquant une décohérence quantique).

Différentes interprétations

Dès les débuts de la mécanique quantique, différentes interprétations ont été proposées pour tenir compte de ce paradoxe. L’une a été introduite par Schrödinger, remettant en question le concept d’objectivité de la mesure avec son paradoxe dit du chat de Schrödinger, à la fois mort et vivant.

D’autres physiciens, dont Albert Einstein, ont proposé l’existence de variables cachées. Des expériences avaient été proposées, notamment par John Bell pour montrer comment on pourrait vérifier la possibilité ou l’impossibilité d’existence de telles variables; À la fin du XXe siècle, Alain Aspect réalisa ces expériences, ce qui aboutit à infirmer l’existence de ces variables cachées (locales).

L’interprétation la plus répandue est celle dite de l’École de Copenhague. Pour ses partisans, les postulats de la physique, en l’espèce ceux de la mécanique quantique, n’ont aucun sens métaphysique : ils ne décrivent pas l’univers. Ils sont purement formels et opératoires. Ils se limitent à proposer des opérations lesquelles, que la réponse soit positive ou ne le soit pas, ne permettront pas d’en déduire une réalité sous-jacente. Il s’agit d’une impossibilité radicale, liée à l’absence de lien physique entre les postulats et la réalité, et non d’une « simple » ignorance qui pourrait être comblée à l’intérieur du cadre de la mécanique quantique actuelle. La mécanique quantique est parfaitement valide dès maintenant, dans la mesure où elle est appliquée aux nombreux cas pratiques dans lesquels elle sert d’outil indispensable, mais il ne faut par chercher à savoir si elle se réfère à un monde objectif sous-jacent;. « Calcule et tais-toi » comme il a été dit.

Il reste que, dans cette interprétation, le concept d’observateur suppose non seulement un instrument d’observation mais le cerveau d’un observateur, capable de construire avec l’entité observé ce que Mioara Mugur-Schaechter a nommé une « conceptualisation relativisée. On ne voit pas ce qui joue le rôle du cerveau et de cet observateur en l’absence d’êtres vivants.

D’autres interprétations ont été proposées pour tenir compte de l’apparent indéterminisme de la mécanique quantique. L’une est la théorie d’Everett, appelée aussi théorie des états relatifs, ou encore théorie des mondes multiples. Pour celle-ci, dans le cas du paradoxe du chat de Schrödinger , chaque évènement est une bifurcation. Le chat est à la fois mort et vivant, avant même l’ouverture de la boite, mais le chat mort et le chat vivant existent dans des bifurcations différentes de l’univers, qui sont tout aussi réelles l’une que l’autre. Il n’a jamais été possible, comme on le devine, de vérifier expérimentalement cette interprétation, mais dans l’hypothèse cosmologique dite des multivers, elle est toujours prise en considération.

Le collapse objectif

La théorie de « l’objective collapse » ou collapse objectif propose d’expliquer différemment les paradoxes de l’indéterminisme. Dite aussi quantum mechanical spontaneous localization models (QMSL) elle est réaliste, indéterministe et rejette l’hypothèse des variables cachées. Elle diffère cependant de l’interprétation de Copenhague, en ce sens qu’elle considère que la fonction d’onde est réelle, qu’elle possède une dimension « ontologique ». Elle correspondrait à une fonction mathématique bien définie. Mais celle-ci ne s’effondrerait qu’au hasard ((« spontaneous localization »), ou pour des raisons purement physiques, sans que l’obervateur ait le moindre rôle à y jouer. Les exemples les plus connus de cette de cette interprétation sont la théorie dite de Ghirardi–Rimini–Weber (GRW) et l’interprétation dite de Penrose (voir références ci-dessous).

L’expérience des Fentes de Young, ou écran à double fente, n’a jamais été remise en cause. Elle illustre la dualité onde-particule : les interférences observées sur l’écran (c’est-à-dire sur un système d’observation conçu par un observateur, Young à l’origine), montrent que la lumière présente un comportement ondulatoire, mais la façon dont les photons sont détectés (impact sur un écran) montre aussi leur comportement particulaire. Avec non plus des photons, mais des particules en ensembles de particules de matière, électrons, neutrons, atomes, molécules, on observe également des interférences. Ce qui démontre les concernant la dualité onde-particule. La matière présente un comportement ondulatoire, mais dans le même temps leur observation (impact sur un écran) prouve leur comportement particulaire.

Peut-on échapper à cette alternative? La nouvelle modalité de la théorie quantique standard, proposée dans les années soixante, dite du « collapse objectif » semblait le confirmer. Elle permettrait selon les théoriciens non seulement d’évacuer le problème insoluble de l’observateur, mais de mieux préciser des questions encore mystérieuses en cosmologie, comme celles des trous noirs et l’énergie noire, supposée responsable de l’expansion actuelle de l’univers.

La théorie fait l’hypothèse que la fonction d’onde, entité mathématique proposée par Erwin Schrödinger, comme indiqué ci-dessus, pour décrire la particule en termes probabiliste, c’est-à-dire inapplicable pour définir une particule isolée, soit au contraire une réalité existant dans la nature, et pas seulement dans les modèles mathématiques. L’état de la particule ne dépendrait donc pas de l’observation. Autrement dit, le chat de Schrödinger serait simultanément mort ou vivant, qu’il soit observé ou non. L’équation de Schrödinger serait donc applicable à une particule isolée (ou à ce qui dans le monde qantique correspond à ce que l’on nomme une particule isolée)

Récemment, sur ces sujets le physicien théoricien Daniel Sudarsky de l’Université de Mexico (voir référence) a depuis quelques années proposé des approches très intéressantes. Il a voulu selon ses propres termes décrire l’univers tel qu’il était il y a 13 milliards d’années, à une époque où n’existait nulle conscience pour observer les particules dont il était fait.
L’expérience des Fentes de Young, ou écran à double fente, n’a jamais été remise en cause. Elle illustre la dualité onde-particule : les interférences observées sur l’écran (c’est-à-dire sur un système d’observation conçu par un observateur, Young à l’origine), montrent que la lumière présente un comportement ondulatoire, mais la façon dont les photons sont détectés (impact sur un écran) montre aussi leur comportement particulaire. Avec non plus des photons, mais des particules en ensembles de particules de matière, électrons, neutrons, atomes, molécules, on observe également des interférences. Ce qui démontre les concernant la dualité onde-particule. La matière présente un comportement ondulatoire, mais dans le même temps leur observation (impact sur un écran) prouve leur comportement particulaire.

Peut-on échapper à cette alternative? La nouvelle modalité de la théorie quantique standard, proposée dans les années soixante, dite du « collapse objectif » semblait le confirmer. Elle permettrait selon les théoriciens non seulement d’évacuer le problème insoluble de l’observateur, mais de mieux préciser des questions encore mystérieuses en cosmologie, comme celles des trous noirs et l’énergie noire, supposée responsable de l’expansion actuelle de l’univers.

La théorie fait l’hypothèse que la fonction d’onde, entité mathématique proposée par Erwin Schrödinger, comme indiqué ci-dessus, pour décrire la particule en termes probabiliste, c’est-à-dire inapplicable pour définir une particule isolée, soit au contraire une réalité existant dans la nature, et pas seulement dans les modèles mathématiques. L’état de la particule ne dépendrait donc pas de l’observation. Autrement dit, le chat de Schrödinger serait simultanément mort ou vivant, qu’il soit observé ou non. L’équation de Schrödinger serait donc applicable à une particule isolée (ou à ce qui dans le monde qantique correspond à ce que l’on nomme une particule isolée)

Récemment, sur ces sujets le physicien théoricien Daniel Sudarsky de l’Université de Mexico (voir référence) a depuis quelques années proposé des approches très intéressantes. Il a voulu selon ses propres termes décrire l’univers tel qu’il était il y a 13 milliards d’années, à une époque où n’existait nulle conscience pour observer les particules dont il était fait.

Un bit quantique ou qubit à l’intérêt de pouvoir représenter une infinité de valeurs entre zéro et un. Ce n’est pas le cas de son homologue le bit classique. qui ne peut dans un calcul représenter que le zéro ou le 1, l’une de ces deux valeurs à l’exclusion de l’autre.

Mais comment dans un calcul impliquant un bit quantique savoir à quelle réalité se réfère ce qubit. S’agirait-il d’une réalité infinie? Dans ce cas, comment l’utiliser dans un calcul qui pour nous devra nécessairement donner un résultat fini, c’est-à-dire bien déterminé?

En fait les calculs quantiques ne renvoient pas à des réalités finies, c’est-à-dire vérifiables par l’expérimentation dans notre vie quotidienne ou en laboratoire. Comme l’avait observé un physicien  » de nouvelles interprétations de la réalité quantique apparaissent tous les jours, aucune ne disparait. »

Cependant depuis 10 ans environ, la théorie quantique a commencé à produire des descriptions de la réalité qui étaient vérifiables. Par ailleurs les physiciens ont découvert de nouvelles méthodes pour tester la validité de leurs observations

Une nouvelle étude sur la théorie quantique a montré qu’elle était la seule à pouvoir expliquer des prévisions de l’observation expérimentale et non de simples probabilités Par ailleurs la Dr Magdala Sych de l’université de Stockholm étudie avec d’autres chercheurs les relations de la physique quantique avec la Relativité Générale, en mettant l’accent sur les relations de température et de thermalisation qui sont à la source des deux théories .

La thermalisation est un processus observé en physique. D’une façon générale, la notion de température est liée à celle d’équilibre thermodynamique, sachant que les systèmes que l’on considère dans tous les domaines sont plus ou moins en déséquilibre.

(à suivre)

Au regard des enjeux de croissance économique et de souveraineté, et à l’instar des principales grandes puissances mondiales, le président de la République avait lancé, en janvier 2021, une stratégie nationale ambitieuse en France sur les technologies quantiques pour un engagement global public-privé de 1,8 Md€, sur quatre ans, dont 1Md€ financé par l’Etat.

Le 6 mars 2024, lors d’une journée réunissant à la Bibliothèque nationale de France, Sébastien Lecornu, ministre des Armées, représenté par le Délégué général pour l’armement, Sylvie Retailleau, ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, Franck Riester, ministre chargé du Commerce extérieur, de l’Attractivité, de la Francophonie et des Français de l’étranger, et Marina Ferrari, Secrétaire d’État chargée du numérique avec Bruno Bonnell, secrétaire général pour l’investissement, ont été présentés les résultats concrets de la stratégie nationale quantique

A cette occasion, le lancement du programme PROQCIMA a été annoncé. PROQCIMA vise à disposer de deux prototypes d’ordinateurs quantiques universels de conception française à horizon 2032.

Cette politique s’articule autour de 5 objectifs stratégiques :

• Développer les technologies et usages du calcul quantique
• Maitriser les technologies de capteurs quantiques
• Développer et diffuser la cryptographie post quantique
• Développer les technologies de communications quantiques
• Maitriser les technologies habilitantes du quantique

La deuxième révolution quantique en cours depuis la fin du XXe siècle permettra de décupler nos capacités de calcul en rendant accessibles des calculs aujourd’hui impossibles, de percevoir notre environnement avec une précision jamais égalée et d’explorer de nouvelles manières de transmettre l’information. Ces technologies permettront, en outre, de naviguer avec précision dans des endroits où le réseau GPS n’est pas accessible, ou encore de rendre les IRM (Imagerie par Résonnance Magnétique Nucléaire) embarquables. Elle va également accélérer la recherche médicale et la découverte de nouveaux matériaux aux propriétés exceptionnelles.

Faire de la France un leader en technologies quantiques

La France a vocation à devenir le centre de gravité de l’industrie quantique mondiale. Cela passe par le renforcement de l’attractivité de la filière quantique française (formation et enrichissement du secteur de 5000 nouveaux spécialistes) ainsi que par l’impératif d’accompagner à l’export tous les produits et services de cette filière innovante.

D’après les estimations du gouvernement, les startups quantiques ont levé plus de 350 millions d’euros, ce qui fait de la France le premier pays européen en termes de levées de fonds et le troisième au niveau mondial derrière les Etats-Unis et le Canada.

Les startups et PME françaises de la filière quantique sont également en deuxième position à l’international en termes d’attractivité des talents. Ceci est notamment le fruit de la « Stratégie talent », lancée en 2021 par le gouvernement, qui a facilité, pour les experts du quantique, les procédures administratives, l’obtention de visas, et leur intégration au sein de notre écosystème de startups.

Elles représentent 20% des parts de marché mondial, faisant de la France l’un des premiers fabricants et exportateurs dans le domaine. En lien avec le programme French Tech 2030, l’Etat veillera à consolider cette présence à l’international, par un accompagnement sur mesure de toutes les pépites françaises du quantique.

La stratégie quantique en chiffres :

• + 1,065 milliard d’euros d’investissements publics, dont France 2030
• +80 projets soutenus
• 350 qubits utiles déjà atteint, 2000 qubits utiles d’ici 2 ans
• 100-200 qubits logiques d’ici la fin de la décennie
• Premier système d’interconnexion full-stack d’ici la fin de la décennie

Commentaire

Le Gouvernement lance le programme PROQCIMA, inspiré du programme ULTRA (lancé par les Britanniques pendant le Seconde guerre mondiale) à l’ère de l’informatique quantique. L’objectif de ce programme est de disposer en 2032 d’au moins deux prototypes d’ordinateurs quantiques universels avec 128 qubits logiques étendus à 2048 qubits logiques en 2035.

La France est l’un des rares pays à l’échelle mondiale à disposer d’un socle de compétences en recherche amont et technologique, ainsi que de l’outil industriel adéquat permettant d’explorer sérieusement la faisabilité d’un ordinateur quantique FTQC (« Fault Tolerant Quantum Computer »).

La mise en place en France d’un programme de développement d’un ordinateur quantique universel passant à l’échelle fait face, malgré la présence de laboratoires de recherche et d’entreprises à la pointe sur le sujet, à des difficultés majeures en raison des incertitudes scientifiques, technologiques et industrielles qui restent élevées : d’une part il est prématuré de faire un choix technologique irréversible entre les différentes options envisagées et d’autre part il est nécessaire d’investir massivement dans la R&D pour espérer lever les différents verrous..

Pour faire face à ces difficultés et maximiser les chances de parvenir au succès, le programme PROQCIMA a été structuré sous la forme d’un partenariat d’innovation qui organise une compétition entre les différentes entreprises avec une sélection progressive des compétiteurs les plus performants.

Le programme se divise en phases : une phase « examen » pour mesurer les progrès réalisés, suivie d’une phase « concours » pour ne garder que les solutions les plus prometteuses.

Le programme commence avec cinq compétiteurs et dès la fin de la première étape, ce nombre sera réduit à trois, c’est-à-dire que seuls les trois acteurs les plus performants continueront le programme au-delà de quatre ans.

A huit ans, la compétition se limitera aux deux technologies les plus performantes qui poursuivront le programme jusqu’à son terme. La Direction générale de l’armement sera, avec le Secrétariat général pour l’investissement, en charge du pilotage du programme.

Le Plan Quantique est un projet national interministériel français initié par Édouard Philippe et programmé par le Rapport Forteza[1] qui fédère les politiques, les scientifiques et les investisseurs. Son but est de trouver une place pour la France dans ce que la doctrine désigne sous le nom de « troisième révolution quantique » [2],[3].

Le 9 janvier 2020, la députée Paula Forteza a soumis au Gouvernement français un rapport commandé par le Premier ministre Édouard Philippe concernant la technologie quantique en mars 2019[4].

Le rapport conduit à l’annonce, le 21 janvier 2021, par le président Emmanuel Macron, d’un plan de financement de 1,8 milliard d’euros, dont 1 milliard de l’État[5].

Conclusions et recommandations du rapport Forteza

Le rapport est divisé en plusieurs parties. Il définit d’abord les ambitions de la France de manière quantitative, puis des macro-recommandations et enfin une série de plusieurs recommandations.

Le plan quantique est piloté par le CNRS, le CEA et Inria, il doit s’articuler autour de quatre grands axes :

• les qubits à l’état solide,
• les atomes froids,
• l’algorithmique,
• les concepts de rupture en cryptographie.

Enjeux pour la France

• Devenir un des leaders mondiaux des calculateurs quantiques tolérants aux défauts (« Large Scale Quantum », ou LSQ)[6].

L’invention de ces machines rendra possible calculs et modèles de plusieurs ordres de grandeur plus complexes qu’avec les super-calculateurs d’aujourd’hui. Ces ordinateurs ne sont pas attendus avant 2030.

• Devenir le leader européen des calculateurs quantiques bruités de type noisy intermediate scale quantum ou NISQ.

Ces machines devraient être disponibles dès 2023. Elles apporteront une rupture technologique dans la chimie, la logistique et l’intelligence artificielle. Dotées de 50 à 100 qubits et malgré l’absence de correction d’erreur fiable, elles pourront réaliser certaines tâches au-delà des capacités des ordinateurs classiques. « Leurs futurs utilisateurs se lancent dans l’apprentissage de la programmation quantique », prévient Stéphane Tanguy.

• Devenir l’un des leaders mondiaux en matière de logiciels métiers.
• Jouir d’une large autonomie industrielle sur les technologies habilitantes.
• Jouir d’une large autonomie industrielle sur les capteurs à base d’impuretés dans le diamant (Centres Azote Lacune ou NV Centers).
• Maintenir une indépendance stratégique sur les technologies de cryptographie quantique.

Retards

Si, en janvier 2020, le gouvernement a annoncé pour cet énorme programme quantique la dotation d’un budget de 1,3 milliard d’euros [7], et malgré la volonté du Président de la République Emmanuel Macron de faire l’annonce lui-même le 4 novembre 2020[8], le dévoilement des mesures a été reporté à une date ultérieure à cause du reconfinement[9]. Face à ce retard,[pertinence contestée] la présidente de la région Île-de-France, Valérie Pécresse, a annoncé le lancement d’un réseau de communication quantique financé à hauteur d’un million d’euros ainsi qu’un programme régional de calcul quantique sur trois ans, doté d’une enveloppe de 1,5 million d’euros[10]. Le programme prévu sur trois ans est appelé Pack Quantique d’Île-de-France [11].

Plateforme de calcul quantique hybride

Le projet[Lequel ?][12][réf. incomplète] est de coupler des machines quantiques à un supercalculateur classique du Centre de Bruyères le Châtel à Arpajon[13]. Pour Cédric O, une telle plateforme doit « permettre à nos chercheurs et spécialistes d’accéder aux ordinateurs quantiques » et « renforcer notre écosystème de start-up quantiques ». Elle est lancée le 4 janvier 2022 grâce à un budget de 70 millions d’euros[réf. incomplète][14],[15] dans le cadre du Plan Quantique, par les ministres des Armées, de la Recherche et du numérique[réf. incomplète][16],[17]. Dans les mois suivants, un appel d’offres doit avoir lieu pour l’achat de deux à trois ordinateurs quantiques qui y seront intégrés.

Notes et références

Nous lisons dans le Figaro du 10 juin 2O25

Cofondée par la physicienne Maud Vinet, la start-up française Qa passé un partenariat avec STMicroelectronics pour construire des processeurs quantiques à l’échelle. Elle lance mardi un émulateur déployé dans OVHcloud.

La start-up française Quobly est partie un peu plus tard que d’autres acteurs dans la course à l’ordinateur quantique. Mais pour refaire son retard, elle compte bien sur un choix technologique – et partant industriel – très différenciant : celui de s’appuyer sur le silicium, le matériau au cœur de l’industrie des semi-conducteurs. « La rupture technologique principale repose sur la transformation d’une puce en un processeur quantique », résume Maud Vinet, sa cofondatrice, au Figaro.

Fruit de quinze ans de recherches et de collaboration entre le CNRS et le CEA-Leti, cette technologie a été éprouvée en laboratoire. « En 2016, nous avons trouvé comment transformer un transistor, unité de base du calcul classique, en un bit quantique, unité de base du calcul quantique. Maintenant, il faut le faire à l’échelle industrielle », sourit l’énergique dirigeante, docteur en physique quantique, qui a travaillé un temps chez IBM puis Global Foundries.

Voir aussi

Cinq start-up françaises dans la course au quantique

• L’informatique quantique passe les portes des grandes entreprises

a Suivre

La question doit dorénavant être posée au niveau des gouvernements européens comme de l’Union européenne. Il serait même bon de consulter les citoyens par référendum.

Quand on voit les plans de remise en état de l’armée russe épuisée par 3 ans d’opérations militaires spéciales en Ukraine, on ne peut que se demander si Vladimir Poutine ne prépare pas, après la récupération du Donbass et l’anéantissement de la République de Kiev, une opération de même nature dans les Etats Baltes,au profit des populations russophones de ces Etats.

Les Etats-Unis avaient annoncé qu’ils verraient dans une telle opération une déclaration de guerre contre l’Otan et de ce fait une guerre contre l’Amérique elle-même.

Mais Donald Trump est si empêtré en ce moment dans diverses affaires que Poutine aurait bien des raisons de poursuivre sa propre guerre contre les Etats-européens, à commencer par la riche Allemagne.

Le chancelier allemand conscient du risque a décidé de reconstruire l’armée allemande épuisée par son partenariat avec l’Otan, mais il lui faudra bien 3 ans pour cela.

Quant à Emmanuel Macron, malgré ses rodomontades militaristes, on ne le voit pas tenter de s’opposer seul à une déferlante de l’armée russe, sauf à nucléariser Moscou

Suite de notre article de ce nom daté du 08/06/2025

La société moderne est profondément modifiée par les technologies du quantique . Cependant l’on y entend peu parler de ce l’on nomme en anglais le quantum computing

Ce terme désigne la réalisation de calculateurs quantiques utilisant directement les ressources de la physique quantique. On peur citer la téléportation quantique reposant sur le phénomène de l’intrication . des exemples de téléportation au plan industriel ou militaire ont déjà été présentés par des laboratoires. .

Des calculateurs quantiques pourraient résoudre à moindre frais, dans cette optique, des problèmes résultant de la dualité onde-particule. On citera aussi le quantum sensing ou senseur quantique. Celui-ci repose sur une technologie quantique qui détecte les changements en terme de mouvements, charge électrique et magnétique en collectant les données nécessaire au niveau de l’atome.

Ceci se traduit par le fait qu’un calculateur traditionnel épuise son temps et ses ressources pour répondre à des problèmes qu’un calculateur quantique résout en un instant. Ainsi un bit quantique peut encoder plusieurs milliers d’informations, tandis que son homologue le qubit traditionnel n’a que le choix entre zéro et un.

Aujourd’hui, les chercheurs et les industriels semblent avoir compris l’intérêt de mettre au point des calculateurs quantiques de plus en plus puissants. L’on parle de 1000 qubits au lieu des 50 maximum disponibles actuellement. S’agirait-il d’exemples de ce que l’on nomme atteindre la suprématie quantique?

Dans 20 ans les conditions pourraient être réunies permettant d’y atteindre. On les nomme les DiVincenzo Criteria parce qu’elles ont été proposées par le chercheur allemand David DiVincenzo.

Elles sont et doivent permettre d’implémenter des quantum algorithms tels que le Grover’s search algorithm ou la Shor factorization.

Les cinq premières conditions concernent le calcul quantique lui-même. Les deux autres recherchent la quantum communication, telle que celles utilisées dans la quantum key distribution.

On peut montrer que les critères DiVincenzo peuvent être satisfaits par un ordinateur classique mais dans des conditions qui ne sont pas comparables, tant en vitesse qu’en coûts. Ainsi un nombre inférieur à 1023 peut être codé par 10 qubits alors qu’il faut 1024 bits traditionnels pour obtenir le même résultat.

Il en résulte que les capacités des ordncateurs quantiques leur permettront rapidement d’aborder des questions hors de portée de l’informatique traditionnelle. Cela paraîtra insignifiant, mais il faut savoir que répondre à ces questions permettra à la science d’aborder des problèmes jusqu’ici jugés hors de portée de l’esprit humain.

Ainsi, ainsi un problème tel que la téléportation quantique, reposant sur l’intrication quantique, devra permettre à des particules envoyées de la Terre d’interagir sans délais avec des particules situées sur d’autres planètes

Par contre les calculateurs quantiques sont « falsike », c’est à dire qu’ ils multiplient les erreurs. Un qubit peut être perturbé par le moindre changement dans son environnement, le rendant incompréhensible.

Ce problème pourra être résolu par différentes mesures de protection qu’il faudrait implémenter sans attendre…y compris dans le contexte de l’actuelle guerre en Ukraine

La société moderne est profondément modifiée par les technologies du quantique . Cependant l’on y entend peu parler de ce l’on nomme en anglais le quantum computing

Ce terme désigne la réalisation de calculateurs quantiques utilisant directement les ressources de la physique quantique. On peur citer la téléportation quantique reposant sur le phénomène de l’intrication . des exemples de téléportation au plan industriel ou militaire ont déjà été présentés par des laboratoires. .

IDes calculateurs quantiques pourraient résoudre à moindre frais, dans cette optique, des problèmes résultant de la dualité onde-particule. On citera aussi le quantum sensing ou senseur quantique. Celui-ci repose sur une technologie quantique qui détecte les changements en terme de mouvements, charge électrique et magnétique en collectant les données nécessaire au niveau de l’atome.

Ceci se traduit par le fait qu’un calculateur traditionnel épuise son temps et ses ressources pour répondre à des problèmes qu’un calculateur quantique résout en un instant. Ainsi un bit quantique peut encoder un plusieurs milliers d’informations, tandis que son homologue le qubit traditionnel n’a que le choix entre zéro et un.

( à suivre)

Destinée à remplacer la goélette Tara dans  létude de la dérive transpolaire de la banquise arctique, la station polaire du même nom a été mise à l’eau à Cherbourg .

La base scientifique polaire dérivante Tara Polar Station embarquera, sur de multiples dérives successives, des scientifiques du monde entier jusqu’en 2045. Climatologues, biologistes, physiciens, glaciologues, océanographes, artistes, médecins, journalistes, et marins vont se succéder pour mener des études approfondies de la calotte polaire arctique.

Celle-ci sous l’effet du réchauffement climatique se modifiera complétement, jusqu’à fondre en été dans certaines régions. Il en résultera de nombreux changements dans le mode de vie des espères sous-marines et de surface y vivant actuellement.

La station mesure 26m de long pour un poids de 230 tonnes à vide. Elle dispose d’une coque arrondie et aplatie pour échapper à la pression des glaces et rester en surface. Sa coque est en aluminium d’une épaisseur de 20mm. La coque a été isolée pour maintenir à l’intérieur une température de 20 degrés contre – 20 à – -40 à l’extérieur.

Elle dispose, outre 5 laboratoires, 12 cabines et une salle médicale, d’un cylindre creux fermé par une trappe plongeant sous la banquise et permettant d’y mener des expériences. Des ballons sonde observeront atmosphère et la surface de la banquise proche. A terme, des drones sous-mains d’observation pourront être utilisés. Il est par ailleurs prévu que le brise glace allemand Polarstern assurera les déplacements de la station.

La première dérive transpolaire de la station, dérive nommée Polaris 1, est prévue pour août 2026 et devrait durer 2 ans. Elle sera centrée sur l’étude des écosystèmes arctiques, afin d’anticiper les changements à venir.

Rappelons que 5 états se revendiquent une compétence territoriale sur l’arctique et verront d’un mauvais oeil l’ingérence de la France, fut-elle scientifique. Il s’agit de la Russie, les États-Unis (par l’Alaska), le Canada, la Norvège et le Danemark (par le Groenland).