Enjeu majeur pour la souveraineté et la supériorité stratégique de la France, le calcul quantique s’appuie sur des propriétés de la matière n’existant qu’à l’échelle de l’infiniment petit.
La nouvelle plateforme nationale de calcul quantique a été annoncée, le 4 janvier 2022 à Paris, par Florence Parly, ministre des Armées, Frédérique Vidal, ministre de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation, et Cédric O, secrétaire d’Etat chargé de la Transition numérique.
Caractéristiques. A pleine maturité, le calcul quantique devrait pouvoir effectuer des opérations complexes 1 milliard de fois plus vite que les supercalculateurs en service. Il permettra de traiter des problèmes impossibles à résoudre actuellement dans le temps humain. Le calcul quantique faciliterait la modélisation fine de nouveaux systèmes, la simulation précise de phénomènes physiques ou le traitement massif de données. Dans les vingt prochaines années, le calcul quantique pourrait enclencher révolutions technologiques et avancées majeures applicables aux domaines civils et militaires : observation de la Terre et anticipation de catastrophes naturelles ; modélisation d’un agent infectieux et de remèdes médicaux adaptés ; meilleure compréhension de la photosynthèse pour mieux capter l’énergie solaire et le gaz carbonique atmosphérique. Capable d’interconnecter systèmes classiques et ordinateurs quantiques, la plateforme nationale sera mise à la disposition d’une communauté internationale de laboratoires, de startups et d’industriels, afin d’identifier, de développer et d’expérimenter de nouveaux usages.
Applic ations militaires. Les capteurs militaires en service mesurent le temps, la gravité ou le champ magnétique avec de très grandes précisions. Trois domaines du calcul quantique, spécifiques aux armées, ont été identifiés par Florence Parly lors du lancement de la plateforme. D’abord, les capteurs quantiques permettront : d’améliorer considérablement les performances de détection des systèmes d’armes ; de disposer de systèmes de navigation ne dépendant plus des signaux des satellites, grâce aux mesures des infimes variations de la gravité terrestre. Ensuite, une grande attention est portée aux communications et à la cryptographie quantique et post-quantique. Pour empêcher un futur ordinateur quantique de « casser » les algorithmes de chiffrement, des équipements de très haut niveau de sécurité sont développés pour protéger les données, stockées ou échangées, pendant plusieurs dizaines d’années. Enfin, la capacité de calcul quantique prolongera les travaux dans le domaine de la dissuasion nucléaire. Elle traitera très vite des milliards de données à des fins de renseignement, optimisera les trajectoires de milliers de véhicules ou de satellites, modélisera finement la géométrie d’une antenne ou simulera l’évolution d’un système dynamique.
Financement. La stratégie nationale dans le domaine quantique vise 16.000 emplois d’ici à 2030. Pour la période 2021-2025, elle disposera de 1,8 Md€, dont 1 Md€ de la part de l’Etat, pour le développement des technologies quantiques. Le Programme (public) d’investissements d’avenir a effectué un premier versement de 70 M€ sur un total de 170M€. Soutenue par l’Institut national de recherche en informatique et en automatique, la plateforme sera hébergée dans le « Très Grand Centre de Calcul », implanté au Sud de Paris à la Direction des applications militaires du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies renouvelables.
Loïc Salmon
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