La bulle de l’informatique quantique

Nikita Gourianov est un physicien de l’université d’Oxford qui travaille avec la physique quantique computationnelle. Ici, il soutient que les gens sont devenus extrêmement trop optimistes quant aux perspectives de l’informatique quantique.

Les bulles financières se produisent lorsque de grands groupes d’investisseurs prennent à plusieurs reprises de mauvaises décisions d’investissement, souvent en raison de la cupidité, de l’incompréhension et de l’argent facile. L’informatique quantique en est un exemple moderne.

L’informatique quantique est souvent décrite comme une technologie montante dont l’impact éventuel n’aura d’égal que l’intelligence artificielle. Selon les évangélistes quantiques, ce n’est qu’une question de temps avant qu’un ordinateur quantique entièrement fonctionnel apparaisse et fasse tout, de la révolution du développement de médicaments au piratage des schémas de cryptage Internet.

Des milliards de dollars ont été versés sur le terrain ces dernières années, culminant avec les débuts sur le marché public de sociétés d’informatique quantique de premier plan comme IonQ, Rigetti et D-Wave à travers le phénomène de marché mousseux préféré de 2021, les véhicules d’acquisition à usage spécial (Spacs).

Ces trois sociétés ont encore conjointement une capitalisation boursière de 3 milliards de dollars, mais des ventes combinées attendues d’environ 32 millions de dollars cette année (et environ 150 millions de dollars de pertes nettes), selon Refinitiv. Voici ce que leurs stocks ont fait cette année.

La réalité est qu’aucune de ces entreprises ni aucune autre entreprise d’informatique quantique ne gagne réellement d’argent. Le peu de revenus qu’ils génèrent provient principalement de missions de conseil visant à enseigner à d’autres entreprises comment les ordinateurs quantiques aideront leur entreprise, au lieu d’exploiter véritablement les avantages des ordinateurs quantiques par rapport aux ordinateurs classiques.

La simple raison en est que malgré des années d’efforts, personne n’a encore réussi à construire une machine quantique capable de résoudre des problèmes pratiques. Les appareils actuels sont si sujets aux erreurs que toute information que l’on essaie de traiter avec eux dégénère presque instantanément en bruit. Le problème ne fait qu’empirer si l’ordinateur est mis à l’échelle (c’est-à-dire si le nombre de qubits augmente).

Une stratégie convaincante pour surmonter ces erreurs n’a pas encore été démontrée, ce qui ne permet pas de savoir quand il deviendra possible de construire un ordinateur quantique à grande échelle et tolérant aux pannes. Pourtant, selon les évangélistes, nous sommes apparemment au milieu d’une loi Quantum Moores (alias Roses Law, d’après Geordie Rose, fondateur de D-Wave) analogue à la révolution des micropuces des années 1970-2010.

Un autre problème fondamental est qu’il n’est pas clair quels problèmes commercialement utiles peuvent même être résolus avec des ordinateurs quantiques, le cas échéant.

L’application la plus importante est de loin l’algorithme de Shor pour factoriser de grands nombres en leurs nombres premiers constitutifs, qui est exponentiellement plus rapide que n’importe quel schéma correspondant connu fonctionnant sur un ordinateur classique. Étant donné que la plupart des cryptographies actuellement utilisées pour protéger notre trafic Internet sont basées sur la dureté supposée du problème de factorisation des nombres premiers, l’apparition soudaine d’un ordinateur quantique réellement fonctionnel capable d’exécuter l’algorithme de Shors poserait en effet un risque de sécurité majeur.

L’algorithme de Shors a été une aubaine pour l’industrie quantique, entraînant des financements incalculables de la part des agences de sécurité gouvernementales du monde entier. Cependant, la mise en garde souvent oubliée ici est qu’il existe de nombreux schémas cryptographiques alternatifs qui sont ne pas vulnérable aux ordinateurs quantiques. Il serait loin d’être impossible de simplement remplacer ces schémas vulnérables par des schémas dits quantiques.

Et la viabilité pratique incertaine de l’algorithme de Shors n’est que la pointe de l’iceberg. Il y a eu beaucoup de controverses quant à savoir où et quand l’informatique quantique peut réellement offrir un avantage pratique. Les dernières recherches soulignent qu’il n’y a aucune preuve que même les calculs de chimie quantique puissent être considérablement accélérés avec les ordinateurs quantiques. C’est une mauvaise nouvelle pour l’idée tant vantée que les ordinateurs quantiques seraient utiles pour la conception de médicaments.

Essentiellement, l’industrie de l’informatique quantique n’a pas encore démontré d’utilité pratique, malgré la fanfare. Pourquoi tant d’argent afflue-t-il alors ? Eh bien, c’est principalement dû à la fanfare. Les opinions des scientifiques sont encore (pour la plupart) respectées dans la société, et donc quand les physiciens s’enthousiasment pour quelque chose, les gens le remarquent.

L’excitation a vraiment commencé dans les années 90, qui ont vu une série de percées pionnières qui ont véritablement marqué la naissance des technologies quantiques en tant que domaine universitaire. Au fur et à mesure que des progrès ont été réalisés au fil des ans, l’excitation a grandi, allant finalement bien au-delà de la communauté.

Dans les années 2010, le capital était devenu bon marché et les investisseurs ont commencé à s’en apercevoir, même s’ils ne comprenaient pas vraiment la technologie (au-delà du qubit peut être à la fois un et zéro cliché). Au fur et à mesure que l’argent affluait, le domaine s’est développé et il est devenu de plus en plus tentant pour les scientifiques de survendre leurs résultats. Avec le temps, des personnalités de type vendeur, généralement sans aucune compréhension de la physique quantique, sont entrées sur le terrain, occupant des postes de direction dans des entreprises et se concentrant uniquement sur la production de fanfare. Après quelques années, une perspective très exagérée sur la promesse de l’informatique quantique a atteint le courant dominant, conduisant à une cupidité et à un malentendu et à la formation d’une bulle classique.

Certains physiciens pensent, en privé, qu’il n’y a pas de problème ici : pourquoi ne pas profiter de la situation tant qu’elle dure, et prendre l’argent facile aux investisseurs pas trop avertis ? Gagner un salaire au niveau du secteur privé tout en faisant essentiellement de la recherche universitaire est une très bonne affaire, après tout.

Eh bien, il est difficile de dire exactement quand la bulle éclatera, mais à un moment donné, les réclamations seront découvertes et le financement se tarira. J’espère juste que lorsque la musique s’arrêtera et que la bulle éclatera, le public nous écoutera encore, nous les physiciens.