Google a affirmé dans un article publié le 23 octobre 2019 par le magazine Nature, avoir mis au point un processeur quantique nommé Sycamore. L’information a été reprise depuis un rapport de la NASA, publié officiellement sur son site le 20 Septembre 2019. Selon Google ce processeur quantique a été testé sur des algorithmes complexes qu’il a pu réaliser en 3 minutes et 20 secondes ; et ce quand les meilleurs supercalculateurs au monde , en l’occurrence le summit d’IBM, auraient nécessité 10.000 ans pour l’achever ! C’est ainsi que Google a déclaré avoir atteint la suprématie quantique. A noter au passage que ledit rapport de la NASA » a été retiré immédiatement après sa parution. Mais certains médias avaient eu le temps d’en prendre connaissance !
La course à la suprématie
A la suite de cette sortie médiatique, son rival IBM réagit en tentant de minimiser la portée de cette déclaration. Aussi, Trois chercheurs d’IBM expliquent que la comparaison des temps de réalisation des calculs ne tient pas compte des dernières avancées technologiques du supercalculateur Summit. Ils affirment que ce dernier n’aurait besoin que de deux jours et demi pour réaliser les calculs en question. Le directeur d’IBM Research ajoute que la prétention de Google à la suprématie quantique serait fausse. Le Sycamore de Google ne permet de réaliser qu’une seule tâche à la fois et par conséquent, et qu’il est loin de rivaliser avec l’ordinateur quantique en développement chez IBM.
Depuis, les médias se relayent les confrontations d’avis entre les deux rivaux Google et IBM. Tout laisse à croire que nous assistons à une course entre ces deux géants vers la suprématie quantique ; quand en réalité les enjeux sont beaucoup plus importants et se situe sur d’autres échiquiers. Pour cela, des chercheurs du monde entier travaillent sur la mise au point de ces ordinateurs quantiques. Les États-Unis d’Amérique, la Chine, l’Union Européenne, le Canada et dernièrement la Russie sont tous en course. Pourquoi donc un tel intérêt pour cette suprématie quantique ? Que va révolutionner la mise au point de ce type d’ordinateurs avec un super pouvoir de calcul en des temps très réduits ? Serions-nous à la veille d’une rupture ou d’une révolution technologique disruptive ?
Cette course effrénée remonte à des années plutôt. Une étude de McKinsey en 2015 faisait état d’un montant des investissements mondiaux dans le recherche quantique de l’ordre de $1,5B et d’environ 1500 chercheurs travaillant sur le sujet. Bien entendu, les États-Unis et la Chine sont en tête des pays ayant investi massivement dans la recherche quantique. Suit de près, l’Allemagne, le Royaume Uni, le Canada, le Japon, la suisse puis l’Australie. La France arrivant en neuvième position. Etant à préciser que les domaines de recherche quantiques concernent plus particulièrement la cryptographie quantique et les calculateurs quantiques.
Le risque de perte de leadership des Etats-Unis
Aux États Unis, dans une note de l’Ambassade de France du mois d’Avril 2018, la communauté scientifique américaine s’inquiétait d’un risque de perte de leadership des États-Unis sur le sujet quantique vis à vis de la Chine. Suite à quoi, en décembre 2018, les États-Unis ont réagi et ont signé une loi qui met en place un budget d’environ $1,2B pour booster la recherche dans le domaine quantique et reprendre ainsi le leadership dans ce domaine. De son côté, la Chine revendique sa puissance dans le secteur quantique. Le financement total de la recherche publique en quantique depuis 2006 aurait atteint les $2B. en mai 2017, la Chine a annoncé la création d’un prototype d’ordinateur quantique par l’Institute For Quantum Information de l’académie des Sciences chinoise de Shanghai .
Que cache cette guerre informationnelle autour de la suprématie quantique ?
La réponse serait à chercher du côté des domaines d’application des calculs quantiques. Les champs d’application sont très larges et multiples, tels que la sécurité, l’exploration géologique , la santé ou les transports … . Mais 3 domaines d’applications sensibles seraient fortement impactés et expliquerait cet intérêt au quantique ; à savoir la médecine, l’intelligence artificielle, la sécurité et la cryptographie. Dans le domaine médical les ordinateurs quantiques permettraient de réaliser des diagnostics plus rapidement et d’une manière plus précise. Il serait aussi possible de développer de nouvelles molécules thérapeutiques. Les domaines utilisant l’intelligence artificielle également seront optimisés tels que Google Home, Siri et autres objets connectés ; comme ceux utilisant le machine learning, car ils deviendraient plus rapides et plus précis.
Quant à la cryptographie et la sécurité, l’enjeu est beaucoup plus important ! Les systèmes de codage et de cryptage seraient déchiffrés par la superpuissance de la technologie quantique. Les transactions financières des banques, les échanges de données lors des transactions commerciales ou encore les données des systèmes de sécurité, seraient certainement menacés. D’une manière plus élargie, tous les systèmes utilisant le protocole d’encodage appelé RSA qui est actuellement à la base des plus grands systèmes de sécurité mondiaux deviendraient faibles face aux détendeurs de la technologie quantique. Même la Blockchain qui s’annonce aujourd’hui comme étant la base des échanges pear to pear dans le futur, serait menacée. Les crypto-monnaies, y compris le Bitcoin deviendront aussi vulnérables, avec l’équilibre de tout un système financier en devenir. Tous ces systèmes d’encodage que nous connaissons actuellement, devront dès à présent intégrer la dimension quantique pour se protéger d’une nouvelle génération des hackers.
Le risque est pris très au sérieux par l’agence de standardisation américaine NIST, qui se met d’ores et déjà dans la recherche de nouveaux protocoles qui résisteraient aux décryptages des ordinateurs quantiques. Selon le Washington post, la NSA est aussi très engagée avec le développement d’une arme de décodage ultime. Les États Unis sont déjà sur des projets de construction de réseaux quantiques inaltérables. On en cite deux : le premier à travers une start-up appelée Quantum Xchange qui travaillerait sur la construction d’un réseau d’environ 805 Kilomètres de câbles à fibres optiques sur la côte Est des États-Unis d’Amérique. Il serait le premier réseau de distribution de clés quantiques du pays. Le deuxième projet étant est piloté par l’Université de Chicago en collaboration avec des laboratoires américains. Il travaillerait sur la sécurisation des communications de données par téléportation quantique.
Les enjeux économiques
Si Google et IBM sont sur la course à la suprématie quantique, c’est bien pour être le premier à disposer de cette technologie. Ainsi, il pourrait la commercialiser et l’imposer aux divers utilisateurs industriels voir étatiques tels que les laboratoires pharmaceutiques, les banques, ou encore pour optimiser les transports routiers ou aériens. De même, le premier des deux géants qui aurait franchi ce cap de suprématie quantique intéresserait les investisseurs industriels, les organismes de défenses et de sécurité … pour capter en primeurs les investissements. Le leader dans la découverte de cette technologie saura imposer de nouvelles normes et réglementations dans le monde des échanges d’informations, de la sécurité et du cryptage.
IBM a annoncé en 2017 vouloir commercialiser le premier ordinateur quantique pour des utilisations universelles. Deux ans et demi après, l’annonce de Google vient remettre le débat à la Une de l’actualité. Mais la suppression précipité de l’annonce de Google sur le site de la NASA laisserait à croire que l’annonce a été faite par « erreur ». L’abstention de Google et de la NASA à commenter le sujet, conforte l’idée que la publication de cet article était involontaire et jugée prématurée. La suprématie quantique est bien réelle, et ce qui semble se cacher derrière une simple guerre technologique, laisse transparaître des enjeux économiques bien plus importants, pouvant mener à une nouvelle révolution industrielle où tous les coups bas seraient permis, plus précisément sur le volet de la sécurité.
Hicham Saadli
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