Les ordinateurs quantiques, comme celui lancé par le Japon, sont capables de résoudre certains problèmes plus rapidement que n’importe quel ordinateur classique, mais aucun de ces problèmes n’a d’utilité pratique. En l'état actuel, un ordinateur quantique sert principalement à la recherche fondamentale, aux tests d'algorithmes expérimentaux et aux simulations à petite échelle. Il ne remplace pas nos ordinateurs de tous les jours et n'a pas encore de réelle utilité pratique ou commerciale grand public. La situation est telle que certaines initiatives sont mises sur pied dans le but de rechercher des utilisations pour notre quotidien.Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique ?
Un ordinateur quantique est un ordinateur qui utilise les phénomènes de la mécanique quantique pour effectuer des calculs. À petite échelle, la matière physique présente des propriétés à la fois de particules et d’ondes, et l’informatique quantique exploite ce comportement, notamment la superposition et l’intrication quantiques, en utilisant du matériel spécialisé qui permet de préparer et de manipuler des états quantiques.
L’unité de base de l’information dans l’informatique quantique est le qubit, analogue au bit dans l’électronique numérique classique. Contrairement à un bit classique, un qubit peut exister dans une superposition de ses deux états de base. Lorsqu’on mesure un qubit, le résultat est une sortie probabiliste d’un bit classique, ce qui rend les ordinateurs quantiques non déterministes en général. Si un ordinateur quantique manipule le qubit d’une manière particulière, les effets d’interférence des ondes peuvent amplifier les résultats de mesure souhaités.
La conception des algorithmes quantiques implique de créer des procédures qui permettent à un ordinateur quantique d’effectuer des calculs efficacement et rapidement.
Google a lancé une initiative destinée à rechercher des utilisations pratiques des ordinateurs quantiques pour notre quotidien.
Les ordinateurs quantiques ont un énorme potentiel pour aider à résoudre des défis sociétaux. Par exemple, dans des recherches récentes, Google a montré comment les ordinateurs quantiques pourraient être utilisés pour accélérer le développement de médicaments, concevoir de nouveaux matériaux pour les batteries, ou ingénier des réacteurs à fusion plus efficaces.
Cependant, la plupart des algorithmes quantiques ont été étudiés principalement dans le contexte de problèmes mathématiques abstraits. Moins de travail a été consacré à évaluer ces algorithmes pour des cas d’usage réels et spécifiques. De même, beaucoup moins d’efforts ont été déployés pour quantifier la taille d’un ordinateur quantique nécessaire pour obtenir un avantage quantique décisif sur le calcul classique dans de tels problèmes.
Alors que la physique classique ne peut pas expliquer le fonctionnement de ces dispositifs quantiques, un ordinateur quantique à grande échelle pourrait effectuer certains calculs exponentiellement plus rapidement (en fonction de la taille de l’entrée) que tout ordinateur classique moderne. En particulier, un ordinateur quantique à grande échelle pourrait casser les schémas de cryptage largement utilisés et aider les physiciens à réaliser des simulations physiques ; cependant, l’état de l’art actuel est largement expérimental et peu pratique, avec plusieurs obstacles aux applications utiles. De plus, les ordinateurs quantiques à grande échelle ne sont pas prometteurs pour de nombreuses tâches pratiques, et pour de nombreuses tâches importantes, les accélérations quantiques sont prouvées impossibles.
Google et la Fondation XPRIZE, en partenariat avec la Fondation Geneva Science and Diplomacy Anticipator (GESDA), ont donc lancé un prix de 5 millions de dollars pour catalyser le développement de technologies quantiques et à adresser certains des défis mondiaux les plus pressants.
Nous savons déjà que les ordinateurs quantiques peuvent effectuer des tâches spécifiques plus rapidement que les ordinateurs classiques, après que Google ait revendiqué pour la première fois l'avantage quantique de son processeur Sycamore en 2019. Cependant, ces tâches de démonstration sont de simples références sans applications réelles.
« Il existe de nombreux problèmes mathématiques plutôt abstraits dans lesquels nous pouvons prouver que les ordinateurs quantiques permettent d'obtenir des accélérations très, très importantes », explique Ryan Babbush de Google. « Mais une grande partie de la communauté des chercheurs s'est moins concentrée sur la tentative de faire correspondre ces accélérations quantiques plus abstraites à des applications spécifiques du monde réel, et sur la manière dont les ordinateurs quantiques pourraient être utilisés ».
À cette fin, Google et la Fondation XPRIZE exhortent les chercheurs à proposer de nouveaux algorithmes quantiques dans le cadre d’un concours de trois ans. Les algorithmes gagnants pourraient résoudre un problème existant, comme trouver un nouvel électrolyte de batterie qui améliore considérablement la capacité de stockage, mais il n’est pas nécessaire qu’ils résolvent le problème dans la pratique, explique Babbush. Au lieu de cela, les chercheurs doivent simplement montrer comment un algorithme pourrait être appliqué, en détaillant les spécifications exactes requises pour l’informatique quantique. Alternativement, les concurrents pourraient montrer comment un algorithme quantique existant pourrait être appliqué à un problème du monde réel non envisagé auparavant.
Le prix jugera les algorithmes des participants sur une série de critères, tels que l'ampleur de leur impact potentiel, s'ils s'attaquent à des problèmes similaires à ceux décrits dans les objectifs de développement durable des Nations Unies et dans quelle mesure ils peuvent être exécutés sur des machines disponibles, maintenant ou dans un futur proche.
Un montant total de 5 millions de dollars sera divisé en un grand prix de 3 millions de dollars partagé entre trois gagnants maximum, 1 million de dollars partagé entre cinq finalistes au maximum et 50 000 dollars pour chacun des 20 demi-finalistes.
Pourtant, une campagne de publicité mensongère en lien avec l’informatique quantique est en cours parallèlement à la difficulté à lui trouver des applications pratiques pour notre quotidien(1/2) Quantum is advancing fast, but its real impact lies ahead. 🖥️ XPRIZE #QuantumApplications challenges innovators to create quantum computing algorithms that can address real-world problems. Learn more about the $5M competition here: https://t.co/TqwY9aYo1R pic.twitter.com/2ddiIM9zfW
— XPRIZE (@xprize) July 24, 2026
« L'informatique quantique changera la vie telle que nous la connaissons », « L'informatique quantique résoudra le réchauffement climatique », « L'informatique quantique révolutionnera la science et l'industrie », etc. Au milieu de tout ce battage médiatique, Victor Galitski craint que les investisseurs soient victimes d'un système de Ponzi intellectuel, que l'informatique quantique soit une bulle, qui peut tôt ou tard s'effondrer et ruiner les efforts légitimes de recherche et d'innovation. Une situation qui pourra en plus endommager irrémédiablement la réputation de la science et des scientifiques à tous les niveaux. « Le battage médiatique autour de l'informatique quantique est mauvais pour la science », met-il en garde.
Victor Galitski est un physicien russo-américain, un théoricien dans les domaines de la physique de la matière condensée et de la physique quantique. Professeur à l'Université du Maryland, il est chercheur au Joint Quantum Institute (JQI), un organisme de recherche à financement public dédié à la recherche fondamentale et appliquée en physique quantique, avec un accent particulier sur la science de l'information quantique. Pour Victor Galitski, les promesses de l'informatique quantique telles qu'annoncées par les médias et l'industrie sont hyperexagérées. Il estime aussi que les entreprises naissantes dans le domaine, loin d'être expérimentées, essaieraient juste de profiter de la manne quantique pendant qu'elle dure.
« À moins que vous n'ayez vécu sous un rocher, vous avez probablement remarqué la prolifération récente de gros titres sur les développements révolutionnaires de la science et de la technologie quantiques, les incroyables succès...
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Envoyé par Fagus
