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Deep Tech Week : l'écosystème français du quantique veut accélérer la R&D

Kevin Poireault
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Deep Tech Week :  l'écosystème français du quantique veut accélérer la R&D

© Kevin Poireault

La communauté française du quantique était réunie, ce 11 mars, pour discuter des avancées de la recherche dans ce domaine. Du ministère des Armées aux start-up en passant par les centres de recherche et les grands groupes comme Thales et Atos, tous sont d’accord : il faut accélérer la recherche dans le quantique pour rester dans la course internationale.

« Rater la révolution quantique nous empêche de dormir », lance d’emblée Emmanuel Chiva, directeur de l’Agence française de l’innovation de défense en introduction de la matinée sur l’informatique quantique organisée ce mercredi 11 mars au siège de Bpifrance, dans le cadre de la Deep Tech Week.

Un appel du pied clair à l'auditoire, composé de chercheurs, d’entrepreneurs et de cadres de grandes entreprises impliqués dans l'informatique quantique. « Le domaine régalien est aujourd’hui mis en difficulté et perd parfois son accès privilégié à certains espaces, comme le new space ou le cyberespace, détaille-t-il. Mais, surtout, l’accès à l’innovation se démocratise dans le civil et nous ne voulons pas que nos adversaires s’en emparent avant nous – d’autant plus que le premier à maîtriser une technologie dans ces secteurs le gardera secret. »

Pour « ne pas être surpris » par les avancées des autres dans l’informatique quantique, le ministère français des Armées finance 400 doctorants – 230 nouveaux chaque année – dans ce secteur, en se concentrant sur un sous-domaine : la recherche dans les capteurs quantiques. « La ministre Florence Parly a demandé à l’Agence de l’innovation de défense de lancer, d’ici mi-2020, un appel à projets pour développer les meilleurs capteurs quantiques possibles avec l’Agence nationale de la recherche », annonce Emmanuel Chiva.

La distribution quantique à clé, un champ piloté par l'Europe

Mais pour les deux autres grands domaines de l'informatique quantique, le calcul et la cryptographie, le représentant d’un jour du ministère des Armées en appelle surtout aux chercheurs et au secteur privé, alors que la feuille de route de la France sur le quantique, qui doit suivre le rapport de la députée (LREM) Paula Forteza « devrait être rendue en avril ».

Concernant la cryptographie, le CNRS, représenté à Bpifrance par Eleni Diamanti, du Laboratoire d’Informatique de Sorbonne Université (LIP6), participe au projet européen Quantum Communication Infrastructure (QCI) for Europe, qui regroupe aujourd’hui une vingtaine de pays et vise notamment à développer un standard open source pour la distribution quantique à clé (QKD), un protocole cryptographique visant à établir un moyen sécurisé pour communiquer entre deux participants qui échangent sur un canal non sécurisé. Ce type de technologie s’aide des propriétés quantiques pour mieux sécuriser les télécommunications. Le groupe français Thales, par exemple, y participe.

Les accélérateurs quantiques (français ?) arrivent

Un autre géant français, Atos, s’est, lui, « lancé dans la fabrication d’un accélérateur quantique de type Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) pour 2023 », glisse Philippe Duluc, vice-président du groupe. Ils sont moins retentissants que les projets de calculateurs quantiques à proprement parler, comme le prototype avec lequel Google aurait effectué, en octobre 2019, en quelques minutes une série de calculs inaccessibles au plus puissant des ordinateurs actuels, ou celui qu’Honeywell annonce pour la mi-2020. Mais « ces accélérateurs seront bientôt commercialisés, eux ! », insiste le vice-président d’Atos – et pas seulement sous forme de prototype.

« De toute façon, nous n’avons pas les ressources, en France, pour développer notre propre calculateur quantique, indique Eleni Diamenti. Mais nous aimerions, en nous appuyant sur la prochaine feuille de route nationale, augmenter les moyens de la recherche pour développer des accélérateurs ou des processeurs quantiques. Il y a plusieurs voies qui se développent en parallèle en ce sens : les qubits en silicium du CEA Leti à Grenoble ou encore la start-up Pasqal à Paris-Saclay. »

Christophe Jurczak, cofondateur du fonds Quanto Nation, qui a investi dans plus de 230 start-up dans le quantique à travers le monde, se veut plus enthousiaste encore : « Pasqal mérite bel et bien le titre de calculateur quantique français ! », s’exclame-t-il à propos de cette start-up fondée en 2019, issue de l'Institut d’optique de Palaiseau, qui s’appuie sur une technologie unique basée sur la filière du refroidissement d’atomes de rubidium confinés magnétiquement et refroidis à 30 microKelvin par laser à effet Doppler, pour commercialiser des processeurs quantiques.

La cryptographie sera post-quantique (ou ne sera pas)

Processeur, accélérateurs, calculateurs… L’ensemble de la communauté du quantique est unanime : ce n’est plus qu’une question d’année pour que la recherche dans le calcul quantique aboutisse à des puces commerciales. Se pose donc la question de la cryptographie post-quantique, c’est-à-dire le développement d’algorithmes de chiffrement qui soient résistants aux ordinateurs quantiques. Un enjeu de taille ne serait-ce que pour remplacer le chiffrement RSA qui sécurise le web et dont l'algorithme quantique dit de Shor ne fera qu'une bouchée.

« Je crois davantage à ce domaine de recherche qu’à la QKD », affirme Sébastien Kunz-Jacques, responsable-adjoint de la division scientifique de l’Agence française de sécurité des systèmes d’information (Anssi). « Surtout, nous ne devons pas attendre l’arrivée de l’ordinateur quantique pour faire avancer la recherche dans ce domaine », insiste Tommaso Gagliardoni, docteur en cryptographie et en cybersécurité quantique et chercheur au sein de la société suisse Kudelski Security.

Aux Etats-Unis, le National Institute of Standards and Technology (NIST) a décidé de prendre cette menace au sérieux en lançant un concours – toujours en cours – pour développer des standards de cryptographie post-quantique. « Mais les Chinois ont lancé leur propre compétition pour travailler sur leurs propres standards », alerte Philippe Duluc.

S’il plane encore beaucoup d’incertitudes dans cette guerre froide des standards pour la maîtrise de la cryptographie post-quantique, la position de l’Europe – et, a fortiori de la France – est encore plus floue, regrettent les représentants du secteur privés. « En 2021, nous allons lancer un projet pour évaluer l’impact des algorithmes post-quantiques sur les composants électroniques », indique Emmanuel Chiva, avant de quitter la pièce. L'accélération reste à venir.

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