Les nouvelles technologies d’information quantique ouvrent la porte à de nouvelles avancées. Elles devraient permettre, dans les décennies à venir, de faire face à l’explosion des données qu’entraînent le big data et l’Internet des objets et également de favoriser des percées dans le deep learning et l’intelligence artificielle. Ces dernières années, IBM[1], Google ou encore Microsoft ont investi massivement dans le domaine et se livrent à une course opérationnelle[2].

« Ceux qui ont aimé la transformation numérique vont se passionner pour la révolution quantique ! »
Thierry Breton, Président-directeur général d’Atos[3]

Ça va servir à quoi qu’un ordinateur calcule plus vite ?

La logique 1 et 0 étant saturée et la loi de Moore à priori caduque[4], les calculs quantiques contiennent la promesse de résoudre virtuellement toutes les limitations auxquelles se trouvent confrontées les technologies électroniques d’aujourd’hui. … Si le qubit reste trop peu fiable pour envisager une complète exploitation commerciale et qu’on en reste encore qu’à une exploitation au niveau des grands organismes, banque, armée, … l’informatique quantique a le potentiel de générer une vague d’innovation dans toutes les industries, et d’ailleurs le secteur privé s’en empare déjà[5]).

Un simulateur quantique, basé sur un principe de probabilité, est une machine qui peut théoriquement reproduire 20 ans d’évolution en 10 nanosecondes ; il sera donc à même de résoudre toutes les optimisations en termes de gestion du temps, d’allocation des ressources ou de minimisation de la longueur d’un cheminement procédural. En permettant de surcroît une meilleure qualité de résultats, il bouleversera l’ensemble des secteurs d’activité. Le marché est énorme, les précurseurs citent entre autres la possibilité de découvrir de nouveaux médicaments, de concevoir de nouveaux matériaux, voire de résoudre certains mystères de la science.

Ça va changer quoi ?

La combinatoire constitue le domaine d’application majeur de ces calculateurs quantiques. A ce titre, et mieux que l’hypothétique découverte de la clé de répartition des nombres premiers (qu’ils mettront peut-être à jour), ces monstres mathématiques pourront sans peine casser de nombreux systèmes cryptographiques actuellement utilisés, notamment la plupart des méthodes de chiffrement asymétriques[6].

Il ne s’agira pas de piratage, ni d’un problème similaire à l’annoncé bug de l’an 2000, mais bien d’un effondrement des bases du système sur lequel repose l’ensemble des échanges effectués aujourd’hui sur Internet . L’algorithme de Shor est le levier prêt à ébranler le monde dès qu’il aura trouvé un point d’appui à sa mesure pour démultiplier son potentiel.

La quête consiste, au moins en parallèle, et de préférence en amont au développement de ce nouveau paradigme, à créer des algorithmes de chiffrement capable de résister aux capacités de décryptage quantique. La sécurité post-quantique est d’ores et déjà un sujet de préoccupations et de stimulation puissant[7].

C’est pour quand ?…

Lorsque le transistor a remplacé le tube électronique (au milieu du XXème siècle !), qui imaginait avec quelle rapidité il deviendrait la brique élémentaire des processeurs puis microprocesseurs d’une informatique que même les auteurs prolixes de science-fiction de l’époque n’avaient pas anticipée ? Nos modèles sociétaux en ont pourtant été radicalement restructurés et le binaire gouverne le monde.

Une révolution ne repose pas sur quelques événements mais sur un contexte ; la révolution quantique qui se prépare commence à peine à désorganiser notre rapport à l’informatique mais finira par perturber nos sociétés pleinement fondées sur la science, l’industrie et le commerce. Tout comme nous sommes devenus en peu de temps dépendants de nos smartphone (quasi extensions de nos cerveaux) nous pourrions devenir tout aussi accros à des machines virtuellement plus perspicaces que les humains.

Rien ne presse (il n’est qu’urgent de rester en alerte).

E. CLERET
Consultant

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[1] http://www.informatiquenews.fr/ibm-elargit-offre-dinformatique-quantique-50966
[2] http://www.silicon.fr/informatique-quantique-ordinateur-demain-des-2017-166871.html
[3] https://atos.net/fr/2016/communiques-de-presse_2016_11_06/atos-lance-atos-quantum-premier-programme-industriel-dinformatique-quantique-en-europe
[4] http://www.zdnet.fr/actualites/processeurs-la-loi-de-moore-c-est-termine-quid-de-la-suite-39832776.htm
[5] https://www.volkswagenag.com/en/news/2017/03/Digital_pioneering_work.html
[6] http://globalriskinstitute.org/publications/quantum-computing-cybersecurity/
[7] http://www.internetactu.net/a-lire-ailleurs/vers-une-securite-postquantique/