Le photon transporte l’information
Si la machine composée de deux armoires ressemble à s’y méprendre à son homologue classique, elle s’en distingue radicalement par le contenu. Car contrairement aux ordinateurs traditionnels, qui manipulent des bits valant 0 ou 1, Lucy, comme tous les ordinateurs quantiques, travaille avec des bits quantiques, ou qubits, capables d’être dans plusieurs états à la fois grâce aux propriétés de la physique quantique.
Parmi les différents qubits possibles, Quandela a choisi les photons, des particules de lumière. Ce sont eux qui codent et traitent l’information. Concrètement, chaque photon transporte une information, et leur combinaison permet d’explorer en parallèle un grand nombre de configurations, là où un ordinateur classique devrait les tester une à une.
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Quand Joliot-Curie délègue à Lucy
Mais pourquoi lier Lucy à Joliot-Curie ? Dans ce mariage, le processeur quantique agit comme un accélérateur aux côtés du calculateur classique. Concrètement, Joliot-Curie est ce type de machine que les chercheurs utilisent pour simuler des phénomènes d’une complexité extrême : le climat de la planète, la formation des galaxies, le comportement de matériaux à l’échelle atomique ou encore la dynamique des molécules. Autrement dit, des problèmes où il faut explorer un nombre colossal de possibilités, avec moult paramètres. Et c’est précisément là que le quantique entre en scène.
Car malgré sa puissance, même un supercalculateur comme Joliot-Curie a ses limites. Certains problèmes deviennent si complexes que le nombre de calculs nécessaires explose. C’est pour ces cas-là que Lucy intervient. Le supercalculateur classique fait l’essentiel du travail et délègue certaines tâches très spécifiques au processeur quantique, utilisé comme un accélérateur. Un peu comme une carte graphique vient épauler un processeur classique.
Le supercalculateur Joliot-Curie auquel LUCY est désormais relié. Crédit : CEA
Des premiers usages concrets
Enfin ça, c’est la théorie. Car aujourd’hui, l’ordinateur quantique reste une machine encore expérimentale. Lucy ne manipule pas des qubits « logiques », capables de corriger leurs erreurs, mais 12 qubits dits « physiques », beaucoup plus fragiles. Bruit, pertes, imprécisions : autant de phénomènes qui limitent la fiabilité des calculs. Mais même avec leurs moyens limités, ces machines commencent déjà à trouver leurs premiers usages.
OVHcloud, une entreprise française spécialisée dans les services de stockage en ligne, a ainsi utilisé un processeur quantique de Quandela à 2 qubits, livré fin 2023, pour renforcer la génération de clés de chiffrement des sites web, tandis qu’Orange explore des applications en cryptographie. « Avec des petites machines, on peut commencer à augmenter le niveau de sécurité des infrastructures existantes », souligne Valérian Giesz, co-fondateur de Quandela. Et la progression semble rapide.
Quandela est passée en quelques années de 2 à 12 qubits, et prévoit déjà une machine à 24 qubits fin 2026. Une montée en puissance qui, dans le monde quantique, a des effets démultipliés : « Dès qu’on rajoute un qubit, on double la capacité de calcul. Et au-delà de 40 qubits, il ne sera plus possible de simuler un ordinateur quantique sur un super calculateur classique », rappelle le cofondateur. Quandela ambitionne ainsi de doubler le nombre de qubits de ses machines tous les ans environ. Même si ses possibilités sont encore loin de ses promesses, l’ordinateur quantique est bel et bien sorti du laboratoire.
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