Historique
Les années 1980 : le début de la création de l’ordinateur quantique
Avant même la démocratisation des ordinateurs classiques, les calculateurs quantiques faisaient déjà réflexion chez certains physiciens et informaticiens.
En 1981 [1], des physiciens et informaticiens comme Edward Fredkin, Rolf Landauer ou encore Tommaso Toffoli organisent la toute première conférence sur la physique du Calcul à la Endicott House. Cette conférence réunit une quarantaine de physiciens, informaticiens et ingénieurs afin de discuter sur un ordinateur pouvant simuler la mécanique quantique.
Deux années auparavant, en 1979, David Deutsh, un physicien intéressé par la mécanique quantique, imagine un calculateur basé sur celle-ci afin de tester la théorie des univers multiples. Cependant, son article ne sera publié qu'en 1985.
Ceci est le début de l’ordinateur quantique même si ceux-ci ne seront confectionnés que bien plus tard.
Les années 1990 : la création des premiers ordinateurs quantiques
Dans l’histoire du calculateur quantique, les années 1990 représentent un grand tournant puisque c’est dans ces années que les premiers ordinateurs quantiques voient le jour. Et ceci grâce à deux physiciens qui ont prouvé que l’ordinateur quantique permettrait une puissance de calcul supérieur aux ordinateurs classique :
En effet en 1994 Peter Shor démontre que grâce à un ordinateur quantique, il sera possible de factoriser de très grand nombre en un court laps de temps. Pour lui, si de telles machines devaient voir le jour, ça serait un énorme pas en avant pour la science ainsi qu’un énorme bienfait pour elle et la population en générale.
En 1996, Lov Grover a inventé l’algorithme quantique. Ses travaux seront très importants pour la suite de la création de l’ordinateur quantique.
En 1998 IBM, grand acteur de l’ordinateur quantique, réussit à créer le tout premier ordinateur quantique qui fonctionne sur 2 qbits. C’est peu, très peu, et cela est de très loin bien moins puissant qu’un ordinateur classique de cette même année. Cependant, cela représente une énorme avancée.
Une année plus tard en 1999 IBM réussi à faire un nouvel ordinateur quantique sur cette fois-ci 3 qbits grâce aux travaux de Lov Grover. Et l’année suivante, ils réussiront même à en faire un sur 5 qbits.
Les années 2000 : L’avancée de la création de l’ordinateur quantique
L’intérêt de l’informatique ayant été démontré précédemment, les années 2000 se voient être des années très laborieuses quant à la conception de l’ordinateur quantique.
En fin 2001 IBM après avoir réussi à créer 3 ordinateurs quantique de respectivement 2, 3 et 5 qbits font un nouvel ordinateur quantique de 7 qbits et réussi à factoriser le nombre 15 grâce aux travaux de Shor.
Cependant ils se feront devancer par la société D-Wave qui annoncera en 2007 avoir officiellement réussi à réaliser un ordinateur quantique à 16 qbits. Et cette même société annoncera en 2009 une puce quantique de 128 qbits.
Les années 2010 : Les premières commercialisations de l’ordinateur quantique et son arrivé chez des entreprises
Après des années 2000 très laborieuses, l’ordinateur quantique n’est plus au stade de théorie, mais est bien réel même si celui-ci reste extrêmement limité. Cependant, on peut désormais se poser la question de si l’ordinateur quantique pour tous peut exister et si celui-ci est souhaitable.
2013 montre un tournant dans la démocratisation et commercialisation de l’ordinateur quantique. En effet, la société D-Wave ayant déjà fait ses preuves par le passé, annonce la toute première commercialisation d’un ordinateur quantique sobrement intitulé “D-Wave One”. De grosses entreprises comme la NASA répondront présentes pour l’achat de cet ordinateur. Cela montre le début de la commercialisation de l’ordinateur quantique.
L’année suivante, la NSA (National Security Agency) possède un programme de recherche de 79,7 Millions de dollars dont le but est de développer un ordinateur quantique, dans l’objectif d’espionner en toute transparence les communications chiffrées des entreprises comme des États. Celui-ci ne trouvera donc comme utilité qu’à l’espionnage et non au public.
Le 22 novembre 2016, Microsoft fait l’annonce que l’ordinateur quantique sera désormais au centre de ses priorités. Ils y voient un avenir bien plus prometteur que le PC actuel.
Cette même année IBM ajoute à son cloud un mini-ordinateur quantique que tout le monde peut utiliser à condition d’avoir une connexion internet. On se rapproche plus ou moins de l’ordinateur quantique dans sa maison, ce qui est le but de IBM, qui souhaite que tout le monde puisse utiliser ce genre de technologie.
En 2017 l’ordinateur quantique est déjà moins loin qu’il l’a été auparavant, cela semble presque devenir une réalité grâce aux très gros financements d’entreprises comme Google, IBM, Intel ou encore Microsoft pour faire avancer les recherches.
En juillet 2017 la commercialisation d’un simulateur quantique nommé ATOS QLM est lancée à Bruxelles. Celui-ci peut simuler jusqu’à 30 qbits pour 100 000€. Et le même mois un simulateur quantique de 51 qbits est présenté à Moscou, mais celui-ci n’est conçu que pour résoudre certaines équations particulières.
En novembre, IBM annonce avoir fait fonctionner un réel calculateur quantique à 50 qbits pendant approximativement 90 microsecondes. C’est très peu, mais ils sont donc pas loin d’atteindre la suprématie quantique (= stade au-delà duquel aucun ordinateur classique n’arrivera à faire des calculs que peut faire un ordinateur quantique). A partir de ce moment, de plus en plus de questions sont soulevées quant aux potentiels et risques de ces machines.
En Octobre 2019, Chris Bernhardt, professeur en mathématiques à l’Université de Fairfield, sort un article expliquant les bienfaits de l’ordinateur quantique. Il explique également quand est-ce que de tels ordinateurs pourraient voir le jour dans nos maisons et à quoi pourraient-ils servir, en expliquant qu’il sera essentiel plus tard car nous serons tous en recherche de la puissance. Il a par ailleurs écrit un livre sur le sujet quelques mois auparavant nommé « Quantum Computing for everyone »
Cependant avec l’arrivée de ces nouvelles machines de plus en plus puissantes, de nombreux informaticiens redoutent son arrivé aux mains de tout le monde. Le 6 novembre 2020, le docteur Ali El Kaafarani, fondateur de PQShield, met en garde dans un article des dangers de tels ordinateurs s’ils sont mis entre de mauvaises mains.
Aujourd'hui
La conception d’un tel ordinateur prend énormément de temps, et même beaucoup plus que lors de la création des ordinateurs classiques, car cela demande une technologie à la pointe et parfois jamais atteinte, ce qui fait que le commercialiser au grand public est chose impossible pour le moment. Celui-ci, comme nous l’avons vu dans les années 2010, est actuellement réservé principalement aux grosses multinationales, et ne verra pas le jour de sitôt dans le marché public. Son intérêt pour nous n’est pas très grand. Surtout qu’un ordinateur quantique puissant ayant largement dépassé le seuil de suprématie quantique peut se révéler être un danger niveau cybersécurité (clé de chiffrement « cassable » etc…)
Cependant, l’ordinateur quantique devient de plus en plus connu du grand public grâce aux avancées faites, notamment le seuil de suprématie quantique qui a été atteint.
Aujourd’hui des entreprises comme SpinQ [6], une start-up chinoise, commercialisent des ordinateurs quantiques de bureau achetable par tout le monde. Même si en réalité, il ne s’agit pas de réels ordinateurs quantiques, ou du moins bien moins puissant que l’on pourrait espérer.
Les Acteurs
Comme vu précédemment, il y a eu beaucoup d’acteurs qui ont participé à la recherche et à la création de l’ordinateur quantique et qui l’ont aidé à se démocratiser de plus en plus. Il existe énormément d’acteurs pour la création de l’ordinateur quantique, mais moins pour sa démocratisation et commercialisation.
Les sociétés informatiques
Premièrement, c’étaient principalement les entreprises spécialisées en Informatique ainsi que des physiciens qui étaient intéressés par l’ordinateur quantique.
IBM (ou International Business Machines Corporation) est celle qui se démarque en premier. Il s’agit d’une société fondée en 1911 et qui a démocratisé l’ordinateur personnel, ou “Personal Computer” (PC) puisqu'elle en est à l’origine. Elle a été un grand acteur dans la création de l’ordinateur quantique. En effet IBM réussi en 1998 à créer le tout premier ordinateur quantique sur 2 qbits, jusqu’à aujourd’hui où ils ont réussi à en faire un de 50 qbits.
D-Wave a également beaucoup participé à la démocratisation et la commercialisation de l’ordinateur quantique. Arrivés dans la course au calculateur quantique quelque temps après IBM, ils ont créé plusieurs ordinateurs comportant énormément de qbits, mais servant uniquement à résoudre certains problèmes précis. Ce sont d’ailleurs eux qui commercialiseront le premier ordinateur quantique qui sera utilisé par des entreprises comme la NASA.
Bien plus tard, ce sera au tour de grosses entreprises comme Intel, Google ou encore Microsoft de rejoindre la course. Ils aideront principalement aux financements des recherches et à la création de ces ordinateurs, souvent en collaboration avec d’autres entreprises. Microsoft en particulier voit un très grand avenir pour l’ordinateur quantique et mise énormément dessus pour sa démocratisation pour tous.
Récemment, Spin-Q a mit en vente un ordinateur quantique pour tous au prix de 5000$. Elle participe donc à la démocratisation de ces machines au public.
Les pays
Les pays, eux, ont principalement aidé aux financements de cette technologie. Comme en France [7] où Emmanuel Macron voit un grand avenir pour ces ordinateurs. Il a financé 1,8 Millards d’euros.
De l’autre côté de l’Océan, les USA ont également beaucoup investi et sont très impliqués quant à la création de ces ordinateurs. Donald Trump avait prévu de consacrer 1,2 Milliard dans la recherche de l’informatique quantique par exemple. De plus IBM, Microsoft ou encore Google sont implanté aux États-Unis faisant du pays le plus grand acteur de cette technologie avec la Chine qui a également beaucoup investi ayant même son propre grand laboratoire.