Comprendre les ordinateurs quantiquesLes ordinateurs quantiques, un monde à conquérir

Andrea Orzati, cette année, le prix Nobel de physique a été attribué dans le domaine de la physique quantique. Comment avez-vous réagi à cette distinction ?

Nous avions justement une réunion générale des collaborateurs dans nos locaux lorsque la nouvelle est tombée. La joie fut immense. Ces expériences et inventions, réalisées il y a environ 40 ans, sont à la base des développements actuels dans le domaine de la supraconductivité et de l’informatique quantique. Sans ces bases, soit les développements actuels n’auraient pas été possibles du tout, soit ils auraient été considérablement retardés. Ce fut un signe clair que l’ensemble du domaine avait atteint un nouveau seuil.

Vous percevez donc une nouvelle dynamique. Où en est exactement l’informatique quantique à l’heure actuelle ?

C’est un domaine dans lequel on investit actuellement beaucoup, car le potentiel de l’ordinateur quantique est énorme. On se rend compte que, progressivement, la technologie résout des problèmes et que cela nous permet d’avoir en « ligne de mire » un système quantique vraiment précieux. Au cours de ma carrière, j’ai déjà eu l’occasion de vivre des phases de boom dans les domaines du géotargeting et des microcapteurs. Le sentiment est similaire aujourd’hui : il y a beaucoup d’argent, de grandes attentes, beaucoup d’innovation et de nombreux acteurs qui veulent jouer un rôle – soit en tant que fabricants d’ordinateurs quantiques, soit en tant que fournisseurs.

Quelle est la principale différence avec les précédents booms technologiques ?

En ce qui concerne l’informatique quantique, pour le moment, l’industrie n’a pas encore réussi à générer de valeur durable. C’est comme la fusion nucléaire : ce n’est que lorsque la quantité d’énergie générée est supérieure à celle qui y est injectée qu’elle a une valeur. En informatique quantique, il faut être capable de résoudre des problèmes qui offrent une valeur ajoutée par rapport aux ordinateurs classiques. De manière générale, nous n’y sommes pas encore parvenus.

Quels sont les atouts de Zurich Instruments pour relever ces défis ?

Nos compétences sont vastes. Premièrement, nous sommes profondément ancrés dans la science et disposons d’un réseau diversifié dans le monde académique. Chez nous, les scientifiques travaillent pour les scientifiques. Celles et ceux qui définissent nos produits, les développent et s’occupent de notre clientèle sont souvent des personnes qui, il y a quelques années encore, construisaient elles-mêmes des ordinateurs quantiques ou travaillaient dans la recherche. Cette compréhension profonde des applications finales est essentielle. Elle nous permet de voir exactement ce qu’il faut faire. Deuxièmement, l’atout classique de la Suisse ou de l’Europe centrale entre en jeu : nous sommes bien placés pour résoudre des problèmes complexes, de longue haleine et difficiles, qui vont au-delà de la simple mise en œuvre d’un projet. La technologie est extrêmement complexe. De nombreux rôles doivent interagir – du matériel au logiciel.

Quels sont les plus grands défis techniques du point de vue de l’ingénierie ?

L’innovation dans l’analyse et la génération de signaux se fera selon deux dimensions principales : d’une part, nous devons pouvoir mieux faire évoluer les systèmes actuels. Pour ce faire, il faut des innovations dans l’architecture, les logiciels et la technologie des circuits. Il n’est pas possible de faire un simple « copier-coller » sur la base de ce qui existe si, au final, il faut un bâtiment rempli d’électronique et une centrale nucléaire pour l’approvisionnement énergétique. D’autre part, nous devons continuer à améliorer la traduction des algorithmes ainsi que la correction des erreurs. Notre tâche est de permettre la lecture des algorithmes de haut niveau. Nous écrivons en quelque sorte la partition qui sera ensuite jouée dans le système quantique. Plus les systèmes sont grands, plus l’orchestration devient complexe. Pour simplifier, nous mesurons et générons des signaux et effectuons en outre des corrections d’erreurs quantiques. Tout cela doit se produire dans un laps de temps extrêmement court, avant qu’un qubit ne perde ses propriétés de mécanique quantique. Cette partie de la commande synchronisée avec des temps de réaction ultra courts est essentielle pour la performance.

Comment évaluez-vous cette évolution ?

Nous observons qu’à différents endroits, il y a une transition des physiciens vers les ingénieurs. C’est souvent le cas dans ces domaines de haute technologie. Bon nombre de bases importantes sont déjà en place. À présent, on travaille toujours plus à l’optimisation. Je pense que ce processus durera encore une dizaine d’années. Mais en fin de compte, les deux domaines progressent. Pour nous, en tant qu’entreprise, le défi consiste à soutenir à la fois la recherche fondamentale et la mise en œuvre. Pour ce faire, nous devons nous concentrer sur des domaines de connaissances et d’applications spécialisés.

Le thème de l’informatique quantique a une portée mondiale. La Suisse a-t-elle un rôle à jouer en tant que site d’implantation ?

Le marché est très international, il faut donc aussi agir à l’échelle mondiale. L’écosystème suisse – la recherche, les start-ups, le niveau général – est très bien développé. La Suisse joue donc un rôle éminent dans ce monde quantique. Nous reconnaissons cependant que l’informatique quantique est devenue un enjeu stratégique et de sécurité pour de nombreux pays. Actuellement, les initiatives gouvernementales sont nombreuses. L’Allemagne ne souhaite pas devenir dépendante de fabricants extra-européens : elle souhaite promouvoir sa propre industrie. Les Américains soutiennent leurs entreprises, les Chinois en font de toute façon de même.

Que faudrait-il faire ?

La vision d’un ordinateur quantique suisse donnerait certainement un coup de pouce à l’industrie locale. Ce serait un signe fort vis-à-vis des entreprises tech suisses et cela augmenterait encore l’attractivité pour les étudiant/es et les chercheur/euses. Dans le domaine des systèmes d’intelligence artificielle, de telles mises en œuvre ont déjà eu lieu. Alors pourquoi pas en informatique quantique ? Pour rester compétitives, les entreprises suisses sont amenées à créer des filiales à l’étranger. Une initiative commune des universités et de l’industrie pourrait contribuer à conserver les connaissances dans le pays et à les développer davantage.

Comment percevez-vous le contexte politique actuel ?

Les différences tarifaires entre la Suisse et l’UE constituent un défi majeur pour de nombreuses entreprises. Pour nous aussi, même si nous avons une certaine flexibilité grâce à notre maison mère allemande Rohde & Schwarz. Il est important pour la Suisse d’être intégrée dans le monde de la recherche internationale et donc de pouvoir participer à des programmes européens comme Horizon. Nous avons besoin de spécialistes du monde entier et sommes donc également tributaires de relations réglementées avec l’UE.

Personnellement, qu’est-ce qui vous fascine dans votre travail ?

Au cours de ma carrière, j’ai eu l’occasion de travailler dans différentes entreprises orientées vers la croissance. Ce qui m’enthousiasme le plus, c’est le point de rencontre entre de toutes nouvelles technologies et le marché. C’est cela, ma passion. Et, en matière d’informatique quantique, c’est précisément là que nous nous trouvons. Il est extrêmement gratifiant de générer et de gérer la croissance avec les collègues de l’équipe.