Chronique – L’étonnante place du Québec dans le domaine quantique

On parlera de plus en plus de qubits dans les prochaines années. Il s’agit de l’unité de base de l’informatique quantique. Et si cette technologie qui promet, elle aussi, de complètement transformer notre quotidien semble étrange et lointaine, il faut rappeler qu’une de ses applications les plus prometteuses a vu le jour au Québec.

D’abord dire qu’il n’est pas question ici d’une intelligence artificielle généraliste — « AGI » en anglais —, qui semble être ces jours-ci la prochaine grande frontière du développement de l’intelligence artificielle ; une forme d’AI qui aurait réponse à tout, de la crise climatique à l’endroit où vous avez laissé traîner votre téléphone.

Cela dit, le jour où l’AI et le quantique se rencontreront, si ça ne mène pas à la naissance d’une AGI, ça risque quand même de provoquer quelque chose d’assez spectaculaire.

Une première canadienne

D’ailleurs, deux des chercheurs québécois les plus connus, Gilles Brassard et Yoshua Bengio, le premier en informatique quantique et le second en intelligence artificielle, ont tenu pour la première fois une conversation devant public à Montréal il y a trois semaines.

M. Brassard est un chercheur émérite de l’Université de Montréal. En 1984, il a mis au point avec un collègue américain travaillant pour IBM la première technique de cryptographie quantique. M. Bengio, également de l’Université de Montréal, est pour sa part un pionnier de l’IA. Ensemble, ils ont pu débattre des atomes crochus qui existent entre leurs champs d’expertise.

Cette discussion a eu lieu dans le cadre d’une conférence intitulée Inside Quantum Technology Canada. C’était la première fois qu’un volet de cette importante série de conférences internationales sur les technologiques quantiques se tenait au pays. Ça s’est passé à Montréal. Ça a été un succès.

Et ce n’est qu’un début.

IA et quantique ?

On le sait, les applications comme ChatGPT ont ravivé la curiosité du public et des entreprises envers l’intelligence artificielle depuis pas tout à fait un an. Mais ça ne s’est pas fait à coût nul : la quantité de puissance informatique nécessaire pour animer ces IA génératives est énorme, et l’énergie consommée génère plus que sa juste part de problèmes.

L’informatique quantique n’est pas encore prête à remplacer les milliers de serveurs qui donnent présentement vie à ChatGPT et à ses congénères. La technologie n’en est qu’à ses balbutiements. Mais on s’en approche. Il existe une longue dualité entre Google et IBM, qui les mène à se surpasser dans le développement de l’informatique quantique et qui, ces jours-ci, nous rapproche de plus en plus d’un point de rupture qui pourrait être important.

Il y a trois ans, Google a dit avoir atteint le stade de suprématie quantique. Son ordinateur quantique de 53 qubits s’est avéré plus puissant que n’importe quel ordinateur traditionnel. Cette déclaration a depuis été remise en question par d’autres chercheurs, dont certains en Chine, mais ça a quand même poussé IBM à accélérer la cadence.

L’ordinateur quantique d’IBM a franchi la barre des 100 qubits en 2021 et devrait dépasser les 1000 qubits cette année. Le géant informatique promet un ordinateur quantique de 4000 qubits d’ici 2025. À titre indicatif, il est estimé qu’un ordinateur quantique d’une puissance de 100 qubits serait plus performant que l’ensemble des ordinateurs de la Terre.

La raison pour laquelle ces ordinateurs n’ont pas encore pris le contrôle de la planète est qu’ils en sont à un stade très préliminaire de leur développement. Notons aussi que les logiciels et les applications informatiques qui existent actuellement devraient être reprogrammés en totalité pour être compatibles avec cette nouvelle technologie.

Sinon, il semble assez certain qu’on aurait dopé aux qubits une forme ou une autre d’IA générative. On saurait probablement déjà si une IA généraliste peut réellement voir le jour. Et on saurait aussi si les IA de demain comportent le même niveau de risque qu’une arme nucléaire…

Du quantique québécois

Il n’est pas impossible qu’une IA comme celle-là voie le jour à Montréal.

D’une semaine à l’autre, un premier ordinateur quantique québécois devrait être remis à Calcul Québec, un organisme qui fournit des supercalculateurs à la communauté de chercheurs de toute la province. L’appareil est construit par la société Anyon Systems de Dorval et il se trouvera dans les locaux de l’École de technologie supérieure, à Montréal.

Comme le reste de la quincaillerie de Calcul Québec, cet ordinateur sera mis à la disposition des chercheurs désireux de tester les limites de cette technologie. Peut-être sera-t-il question à nouveau de cryptographie quantique, ou même de communication quantique. Il est d’ailleurs question de créer un premier réseau quantique reliant Sherbrooke, Montréal et Québec.

Surtout, Calcul Québec et l’Institut interdisciplinaire d’information quantique, qui regroupe des chercheurs spécialisés dans ce domaine, espèrent que le démarrage de ce premier ordinateur quantique et québécois disponible publiquement attirera les entrepreneurs et les entreprises qui pensent pouvoir en tirer eux aussi un quelconque bénéfice.

Car comme bien d’autres choses, le succès de l’informatique quantique dépendra de son utilisation. Et si le Québec a déjà laissé sa marque. Ses chercheurs ont pour ainsi dire mis le « Qu » dans « quantique ». Plusieurs — y compris au sein du gouvernement — espèrent pouvoir refaire le coup du côté commercial, cette fois.

Ce sera tout un défi. Cela dit, on n’épelle pas « technologie quantique » sans utiliser deux fois les lettres Q et U…

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