Les technologies quantiques

Les technologies quantiques se développent rapidement. Elles font naître de grandes espérances en matière d’accélération des temps de calculs. Pour y voir plus clair, voici les liens vers 3 notes scientifiques sur les technologies quantiques à mettre au crédit de l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques.

L’ordinateur quantique

Théorisé dans les années 1980, l’ordinateur quantique connaît depuis quelques années un intérêt marqué. De récents progrès techniques laissent entrevoir des possibilités de calcul considérables face à des besoins de plus en plus importants. 

Il reste cependant de nombreux défis technologiques à surmonter. Différentes technologies sont entrées en concurrence et une atten- tion devra être portée à leurs développements respectifs, tout en considérant les « effets d’annonce » avec prudence. 

Des cas d’utilisation du potentiel quantique, et de ses spécificités, voient déjà le jour. Loin d’être une « menace » pour les technologies actuelles, l’ordinateur quantique devra, au contraire, cohabiter avec elles et les compléter. 

La programmation quantique

Le calcul quantique concerne aussi bien le support physique d’information (les qubits) que les langages de programmation permettant de les manipuler et d’en optimiser l’utilisation. Ces deux domaines, a priori distincts doivent être développés de manière synchronisée. 

La recherche en programmation quantique s’intéresse aussi bien au langage machine, qui contrôle les qubits, qu’à la création d’interfaces utilisateurs indépendantes de la technologie de qubits utilisée. 

La puissance potentielle de l’ordinateur quantique couplée à des algorithmes quantiques optimisés permettra de résoudre des problèmes à fort enjeu, tels que des calculs d’optimisation. 

Cryptographies quantiques et post-quantiques

Les communications, terrestres ou satellitaires, tiennent une place centrale dans notre société et des outils efficaces ont été mis au point ces dernières décennies afin de sécuriser les données échangées et de se prémunir des attaques. 

Cependant, l’ordinateur quantique et sa puissance de calcul potentielle constituent une menace pour les données chiffrées avec ces méthodes, qu’ils pourraient décrypter en un temps record. 

Pour répondre à cette menace, deux axes principaux et complémentaires se développent : d’une part, la cryptographie post-quantique, qui se base sur de nouveaux concepts mathématiques pour chiffrer les protocoles de communication, d’autre part, la cryptographie quantique, qui utilise les propriétés de la physique quantique pour sécuriser le transport de l’information. 

Même si l’avènement de l’ordinateur quantique ne se pose qu’à moyen, voire à long terme, les différents acteurs doivent anticiper cette transition vers de nouveaux protocoles de chiffrement, notamment pour répondre à des enjeux stratégiques et de souveraineté. 

http://www.senat.fr/fileadmin/Fichiers/Images/opecst/quatre_pages/OPECST_2019_0069_note_ordinateurs_quantiques.pdf

http://www.senat.fr/fileadmin/Fichiers/Images/opecst/quatre_pages/OPECST_2019_0070_note_programmation_quantique.pdf

http://www.senat.fr/fileadmin/Fichiers/Images/opecst/quatre_pages/OPECST_2019_0071_cryptographies_quantiques_postquantiques.pdf

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