ordinateur quantique

Bonjour à tous et bienvenue sur le ZDTech, le podcast quotidien de la rédaction de ZDNet. Je suis Pierre et, aujourd'hui, je vais vous expliquer comment l'informatique quantique pourrait se révéler un allié extrêmement précieux dans la prévention contre les aléas climatiques.

Au mois de juillet dernier, la startup française Pasqal, spécialisée dans l'informatique quantique, concluait un partenariat de grande ampleur avec BASF. Le but, indique alors la jeune pousse française, est d'aider le groupe allemand à prédire les tendances météorologiques.

Pour ce faire, la société entend mettre à contribution ses processeurs quantiques d'atomes neutres pour simplifier les simulations informatiques de BASF. L'enjeu est de taille pour le géant de la chimie : grâce à l'informatique quantique, ce dernier espère en effet améliorer ses modèles météorologique pour simuler les rendements et les stades de croissance des cultures avec davantage de précision, mais aussi pour prévoir plus efficacement les dérives pouvant subvenir lors de l'application de produits phytosanitaires par exemple.

Avant d'aller plus loin sur ce sujet, peut-être avez-vous besoin d'une petite piqure de rappel sur ce qu'est l'informatique quantique. Pour faire simple, disons que l'informatique quantique exploite le comportement étrange que les scientifiques observent depuis des décennies à l'échelle de l'infiniment petit, où les lois classiques de la physique cessent de s'appliquer. Si le monde quantique nous est en grande partie inconnu, nous savons en revanche que les particules quantiques qui le peuplent ont un immense potentiel en ce qui concerne le traitement d'énormes quantités d'informations.

C'est bien simple, réussir à maîtriser ces particules dans un ordinateur quantique déboucherait, selon les spécialistes du secteur, sur une explosion de la puissance de calcul, une chose vous l'imaginez bien utile dans de nombreux domaines nécessitant des calculs complexes...

Et oui, vous me voyez venir : la modélisation du climat fait partie des applications possibles pour l'informatique quantique, au même titre que la découverte de nouveaux médicaments, l'optimisation financière ou encore la logistique. Si le partenariat entre Pasqal et BASF promet des avancées immenses dans le domaine de la science, celles-ci ne seront toutefois pas immédiates.

Reste qu'il y a là un grand boulevard dans ce domaine pour les deux sociétés, puisque seuls 5% des investissements mondiaux en calcul haute performance sont aujourd'hui consacrés à la modélisation météorologique.

Et voilà, normalement on a fait le tour du sujet. Pour en savoir plus, rendez-vous sur ZDNet.fr et retrouvez tous les jours un nouvel épisode du ZD Tech sur vos plateformes de podcasts favorites.

 Bonjour à tous et bienvenue dans le ZDTech, le podcast quotidien de la rédaction de ZDNet. Je m’appelle Louis ADAM et aujourd’hui, je vais vous expliquer comment les États Unis entendent définir les normes de la cryptographie post quantique.

L’institut américain des standards technologiques, le NIST, a annoncé cette semaine les quatre premiers algorithmes de cryptographie post quantique sélectionnés par ses soins. Pour ceux qui ne comprennent pas tous les enjeux, je vous renvoie à un précédent podcast et à nos articles sur les défis de la cryptographie post quantique.

Cette annonce du NIST est l’aboutissement d’un challenge initié en 2016. L’institut a invité les spécialistes de la cryptographie à proposer de nouveaux algorithmes de chiffrement conçu pour résister aux attaques menées à l’aide d’un ordinateur quantique. A chaque round, les algorithmes candidats ont été soumis à des tests visant à éprouver leur fiabilité face aux attaques.

Après plusieurs années d’échange, le NIST dévoile une première série de quatre algorithmes : pour le chiffrement général, l’institut a ainsi sélectionné un algorithme baptisé CRYSTALS Kyber. Pour les signatures électronique, le Nist a retenu trois algorithmes : CRYSTALS Dilithium, FALCON et SPHINX Plus.

Ces quatre algorithmes feront donc partie de la norme en cours d’élaboration par l’institut américain des standards visant à proposer des outils de chiffrement post quantique. Celle ci devrait être finalisée en 2024. Et d’autres viendront : le NIST indique ainsi que quatre autres algorithmes sont actuellement à l’étude pour se faire une place au sein de la norme américaine.

Plusieurs entreprises, comme Cloudflare ou Amazon, ont déjà commencé à travailler sur des produits expérimentaux reposant sur ces nouveaux outils. Et le NIST invite les experts en sécurité à se pencher sur ces propositions et à les tester. Mais l’institut rappelle qu’ils ne sont pas encore finalisés. Il serait donc hasardeux de les utiliser dans des systèmes en production.

Une certaine prudence s’impose donc, même à l’égard des algorithmes sélectionnés par les États Unis. Dans une note publiée en début d’année, l’agence française de cybersécurité a rappelé sa position sur le sujet. Si les outils proposés par le NIST peuvent être tentants, l’agence rappelle que le domaine de la cryptographie post quantique est encore jeune. Et donc qu’un algorithme sélectionné par le NIST aujourd’hui pourrait bien être finalement écarté dans quelques années. Mais ils sont une excellente occasion pour tester ces nouveaux types d’algorithmes et anticiper les difficultés à venir pour la transition qui s’annonce.

Et voila, normalement on a fait le tour du sujet. Pour en savoir plus, rendez vous sur ZDNet.fr. Mais n’attendez pas de nouvel épisode du ZD Tech lundi prochain, c'était le dernier de la saison. Merci beaucoup de nous avoir écoutés, on espère que vous avez apprécié, et rendez-vous en septembre pour la suite !  

“L’avantage quantique, c'est utiliser les problèmes difficiles pour les ordinateurs classiques et ramener des mois de calculs à quelques secondes ou minutes.” Xavier Vasques, CTO d’IBM Technology

L'informatique quantique constitue un champ de recherche dont les promesses intéressent de nombreux secteurs (chimie, médecine, transports, environnement, etc.).

Le bit a traduit l’ensemble des calculs dont l’humanité était capable jusqu’ici. Tandis qu'un ordinateur standard est régi par une suite de 0 et de 1, l'ordinateur quantique utilise des Qubits, des bits quantiques prenant différentes probabilités utilisant à la fois le 0 et le 1. Cela permet d'effectuer des calculs complexes, encore difficiles - ou trop long - à entreprendre avec les technologies.

Titulaire d'un master en mathématiques de l'Université Pierre et Marie Curie, d’un master en informatique du Conservatoire National des Arts & Métiers et d’un doctorat en neurosciences de la Faculté de Médecine de Montpellier, Xavier Vasques rejoint l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en 2013 en tant que mathématicien et responsable de la section Analyse de données et la section Atlas du Cerveau pour les projets Blue Brain et Human Brain. Il est aujourd’hui le CTO d'IBM Technology et dirige le Laboratoire de Recherche en Neurosciences Cliniques à Montpellier.

Lors de son intervention au cycle de conférences DataTrends le 5 novembre 2021 à Lausanne, Xavier Vasques a illustré comment des industries de pointe vont se trouver remodelées grâce à l'informatique quantique, cas d'usage à l'appui.

Questions posées à Xavier:

• Pour démarrer, peux-tu nous résumer ton parcours professionnel ?
• Quelles différences fais-tu entre un ordinateur quantique et un ordinateur “classique” ? On dirait que le binaire restera tendance encore un certain temps dans le domaine IT …
• Peux-tu nous résumer les principales lois de la mécanique quantique ?
  • Le Qbit représente une probabilité d’état, plutôt qu’un état (0 ou 1)
  • Qu’est-ce que l’équation et le chat de Schrödinger ont apporté à la mécanique quantique ? L’expérience relate bien la “superposition quantique”…
  • Quid du principe d’incertitude selon Heisenberg, autre loi de la mécanique quantique ?

• Tu expliquais en début de ton intervention que les technologies actuelles évoluent de façon linéaire, alors que certains problèmes croissent de manière exponentielle (donc non linéaire). À quel type de problèmes faisais-tu référence ?
• La modélisation de prestations logistiques de type ‘livraison de paquets’ devient un terrain de jeu intéressant pour l’ordinateur quantique. La tournée d’un commercial illustre bien ce propos: si je dois me déplacer dans 5 villes, j’ai 12 possibilités de circuit. Avec 15 villes, on passe à 43 milliards de possibilités … et la complexité augmente encore, de manière exponentielle. Les ordinateurs quantiques sont-ils déjà une réalité pour des acteurs logistiques comme Amazon, DHL ou La Poste ?
• Quelques autres cas d’usage:
  • Le fret maritime: 50’000 bateaux adressent 90% de commercial international.
  • Sécurité: des algorithmes post-quantiques existent déjà, en vue de se prémunir des futurs risques sécuritaires en lien avec ce nouveau type d’ordinateurs.
  • Santé: dans 10 à 20 ans, un protocole personnalisé par patient deviendra possible

Google a annoncé qu'il sortirait en 2029 un ordinateur quantique viable mais est-ce réalisable ? A quoi va servir un ordinateur quantique ? Quels usages ? Quel avenir ? Pour qui ? Pour quoi ? J'avais tellement de questions en tête que je les ai posées à Fanny Bouton, experte en la matière.