L’informatique Quantique : La prochaine révolution économique?

L’informatique quantique est une technologie émergente qui fait l’objet de nombreuses discussions ces derniers temps. Elle pourrait révolutionner notre façon d’aborder l’économie. Mais qu’entendons-nous réellement par « informatique quantique » ? À quoi servirait cette technologie émergente ? Comment pourrions-nous en tirer profit ? Et, sans oublier, comment pourrait-elle affecter la sécurité de nos données confidentielles ? Ces questions se posent à plusieurs égards. Pour y répondre, il est pertinent, d’abord et avant tout, de comprendre d’où vient cette technologie et ce qu’elle peut accomplir.

L’informatique quantique, c’est quoi ?

L’informatique quantique, telle que proposée par le physicien Paul A. Benioff dans les années 1970 et 1980, s’appuie sur les principes de la physique quantique, aussi connue sous le nom de « science de l’infiniment petit ». Grâce à ces bases solides, les scientifiques ont pu comprendre et prédire le comportement des atomes et des molécules, ce qui a profondément modifié notre perception de la nature. Depuis sa découverte, cette avancée technologique permet aux scientifiques de décrire le monde atomique avec une précision inégalée. C’est exactement l’objectif que poursuivait Paul A. Benioff. Ce dernier émet la possibilité que les ordinateurs pourraient opérer sur ces mêmes principes.

En réalité, les ordinateurs traditionnels fonctionnent grâce aux bits, qui codent l’information en chiffres binaires (0 et 1). Toutefois, cela limite leur capacité à traiter l’information. Pour pallier ce problème, l’informatique quantique utilise des qubits (bits quantiques). Ces éléments fonctionnent comme un bit et peuvent stocker un zéro ou un un. Cependant, ils offrent également la capacité de créer des combinaisons pondérées de zéro et d’un, ce qui permet de résoudre les problèmes les plus difficiles qui dépassent les capacités d’un ordinateur traditionnel. Plus précisément, les qubits combinent et superposent les chiffres binaires, ce qui permet d’explorer simultanément plusieurs solutions. Plus il y a de qubits, plus la capacité de calcul est exponentiellement élevée.

Quel est l’avenir de l’informatique quantique ?

Ce sujet suscite de nombreuses spéculations. Certains la redoutent et la déplorent, mais d’autres la considèrent comme l’une des plus grandes avancées technologiques. Bien sûr, tout dépend du point de vue de chacun. Alors que les fabricants de circuits intégrés en silicium et de matériaux supraconducteurs, qui ont connu une expansion rapide ces dernières années, perçoivent cette technologie comme une menace, d’autres y voient une opportunité d’investissement et d’avancement technologique. Il est impossible de nier que la puissance de calcul des ordinateurs traditionnels pourrait atteindre prochainement sa limite matérielle. Voici, où l’informatique quantique pourrait ouvrir la voie à la résolution de certains problèmes que nous ne pouvions qu’imaginer résoudre. D’ailleurs, c’est ce que plusieurs grandes institutions, telles que Microsoft, Google, IBM et Amazon espèrent. Effectivement, ces derniers s’engagent activement auprès de start-ups ambitieuses dans l’espoir de faire de cette technologie un secteur valant 1 300 milliards de dollars d’ici 2035, selon l’avis d’experts chez McKinsey Digital.

En 2022, on compte de nombreux investisseurs privés qui ont versé 2,35 milliards de dollars pour obtenir des parts de marché. Or, ce ne sont pas seulement es investisseurs privés qui sont attirés par cette nouvelle technologie. En effet, en l’année considérée, le secteur public a également manifesté de l’intérêt pour ce domaine en plein essor. Notamment, la Chine a annoncé un investissement de 15,3 milliards de dollars, les États-Unis un investissement de 1,8 milliard et même le Canada a rejoint le mouvement avec un investissement de 100 millions de dollars.

Quels secteurs de l’économie seront le plus affectés ?

L’économie en général

Grâce à sa puissance de calcul, l’informatique quantique pourrait impacter grandement l’économie globale. Son impressionnante capacité d’optimisation, de création de scénarios et de modélisation viendrait accélérer l’innovation et peut-être même redéfinir certaines structures de marché. Les entreprises possédant l’accès à l’informatique quantique obtiendront automatiquement un avantage compétitif. De plus, celles-ci verront leur productivité et leur efficacité augmentée substantiellement, sans oublier que leurs coûts diminueront dus à la réduction d’erreur et l’augmentation de l’efficacité dans les processus industriels et logistiques.

Toutefois, avec l’introduction de cette puissante technologie dans l’économie, les inégalités technologiques seront accentuées. En effet, cette technologie, étant très dispendieuse à se procurer et opérer, sera utilisée par les entreprises les plus riches, ce qui augmentera grandement la disparité entre les entreprises dues au grand avantage compétitif que donne l’informatique quantique.

Finance et établissements bancaires

Dans le secteur financier, l’informatique quantique permettra de traiter un très grand volume de données et d’effectuer des calculs complexes simultanément. Les services financiers, comme la gestion de portefeuille ou la gestion de risque, seront grandement impactés par l’informatique quantique. Cette technologie permettra une optimisation des portefeuilles des plus précises qui soient.

Outre les portefeuilles, tout modèle financier pourra être optimisé, ce qui mènera, entre autres, à une tarification plus précise des produits dérivés et une meilleure gestion du risque de marché. En effet, grâce à cette technologie, les institutions financières seront en mesure de simuler une multitude de scénarios de marché potentiel pour adapter leur prise de décision aux scénarios les plus probables. Les algorithmes quantiques permettront d’analyser les risques en temps réel, ce qui aidera grandement dans l’évaluation de la performance, de la valeur à risque et l’ajustement des modèles financier de façon dynamique.

Pharmaceutique et santé

L’informatique quantique est en mesure de révolutionner le secteur de la santé. Cette technologie peut simuler des structures moléculaires qui permettraient de découvrir de nouveaux médicaments et traitements contre plusieurs maladies qui n’ont présentement aucun remède efficace.

En plus de la découverte de remèdes, l’informatique quantique, qui permet le traitement d’un très haut volume de données, serait en mesure d’identifier des traitements spécialisés pour chaque client. Elle serait même capable de découvrir quels patients sont les plus à risque d’être atteints de certaines maladies, comme l’Alzheimer ou le Parkinson.

Cette avancée technologique réduira grandement les coûts de recherche et développement, ce qui permettrait d’investir dans les autres sphères du secteur de la santé, de stimuler la croissance économique et de créer de nouvelles opportunités d’emploi dans ce secteur.

Énergie

L’informatique quantique pourrait venir impacter plusieurs aspects du secteur de l’énergie. Pour plusieurs entreprise, une part importante des coûts est reliée à la consommation d’énergie. L’utilisation de l’informatique quantique viendrait optimiser la façon dont les réseaux électriques sont conçus, la gestion des ressources énergétiques et le stockage de l’énergie.

Un des plus grands atouts de cette technologie est de pouvoir, au niveau quantique, simuler le comportement des molécules et des matériaux et, au niveau atomique, prédire le comportement des élément entre eux pour identifier une solution qui optimiserait la tâche demandée par l’humain. De ce fait, cette technologie serait en mesure de découvrir de nouveaux matériaux servant à optimiser le stockage de l’énergie et la réduction des pertes. La mécanique quantique optimiserait l’utilisation de l’énergie en réduisant substantiellement les émissions de CO2 et l’utilisation durable des ressources énergétiques.

Le géant du secteur énergétique EDF, en France et en Europe, explore les potentielles innovations dans le secteur de l’énergie que permettrait l’informatique quantique depuis 2018. Selon les recherches, cette technologie promet de produire de l’énergie sans faire usage de carburant. Bien que cela soit un grand pas vers l’objectif de carboneutralité, l’industrie pétrolière serait grandement impactée par l’introduction de l’informatique quantique dans l’économie, mais aussi amélioré dans son utilisation.

Cryptage de données

Comme tout avènement technologique, l’informatique quantique offrira d’innombrables bénéfices à notre société faisant actuellement face à des défis économiques et sociétaux d’envergure. Or, celle-ci promet aussi de nombreuses failles quant à la sécurité de nos données confidentielles. En effet, on décrit cette nouvelle technologie comme étant infiniment puissante, mais elle serait capable d’exploiter la vulnérabilité des mécanismes de chiffrement symétrique (AES) et des fonctions de hachage (SHA) couramment utilisés pour protéger les données. Ces brèches de sécurité pourraient permettre des actes d’espionnage industriel, le sabotage de systèmes critiques, le vol d’identité et, potentiellement, la manipulation d’élections. Pour assurer la sécurité nationale et la stabilité sociale, il est nécessaire de s’équiper de moyens de défense, notamment d’algorithmes cryptographiques post-quantiques, comme le ML-KEM, le ML-DSA et le SLH-DSA.

Bien que l’algorithme RSA, qui est couramment utilisé pour crypter les données, soit très efficace pour se protéger des superordinateurs d’aujourd’hui, celui découvert par le mathématicien Peter Shor en 1994 serait capable de déchiffrer le code sans trop d’effort. Heureusement, des spécialistes comme Claude Crépeau et Gilles Brassard s’activent pour développer un modèle de cryptographie quantique (QKD). Cette technologie exploite les photons individuels pour transmettre la clé secrète nécessaire au chiffrement. Bien qu’il faille encore environ 20 à 30 ans pour perfectionner cette avancée, elle permettrait, grâce à la nature des éléments qui la composent, de protéger efficacement nos données contre l’informatique quantique.

L’informatique quantique s’annonce comme une des plus grandes révolutions économiques à ce jour. En offrant une puissance de calcul jamais vue au paravent, cette technologie changera et optimisera les secteurs les plus importants, comme la finance, la santé, l’énergie et la cryptographie.

Cette avancée technologique semble très prometteuse dans la redéfinition des modèles économiques. Elle pourrait toutefois mener à se poser la question de l’accessibilité et du contrôle de cette technologie. D’une part, elle est en mesure de fournir un moteur de croissance collectif inégalé. D’une autre part, les acteurs qui sauront exploiter l’informatique quantique en primeur pourraient introduire un facteur de domination, créant des inégalités économiques accrues. L’optimisation de cette technologie elle-même marquera une nouvelle ère économique, où la maitrise de l’information redéfinira les rapports de forces mondiaux.

L’équipe Économie Mondiale