vers un essor des écosystèmes quantiques — Siècle Digital


Les technologies quantiques ont pour objectif d’exploiter les lois fondamentales de la mécanique quantique pour résoudre des problèmes encore impossibles à résoudre avec les technologies actuelles. Elles doivent permettre de faire des avancées considérables dans les domaines des communications sécurisées et les techniques d’imagerie et de détection avancées. Les États et les entreprises privées ont rapidement pris la mesure des promesses faites par ces technologies et de la nécessité d’investir rapidement dans la recherche et l’adoption d’applications quantiques afin de rester compétitifs. C’est pourquoi la France avait annoncé, par l’intermédiaire de son Président de la République, la création d’un plan quantique prévoyant un budget global de 1,8 milliard d’euros sur 5 ans pour l’ensemble des technologies quantiques en 2021.

Les progrès scientifiques réalisés dans le domaine du quantique au cours de la dernière décennie ont permis à certaines disciplines du quantique de quitter les laboratoires universitaires pour faire leur entrée au sein de start-up, d’entreprises high-tech et même de l’armée. La communauté s’est ainsi élargie, cessant progressivement de se limiter aux physiciens quantiques pour faire appel à des compétences et à des profils très variés. Aux ingénieurs d’horizons divers s’ajoutent désormais des spécialistes issus du monde des affaires, des investisseurs et des chefs d’entreprise.

Cette transition a donné lieu, au fil des ans, à la naissance de pôles académiques et industriels, d’incubateurs et d’écosystèmes quantiques au niveau local et national. L’objectif premier de ces pôles est de constituer une main-d’œuvre qualifiée capable de soutenir la croissance du secteur à long terme. La formation d’étudiants au niveau local et l’attraction des talents en dehors de l’écosystème encore restreint du quantique sont donc essentielles à la croissance durable de la technologie.

Des initiatives nationales en faveur du quantique

Développer une expertise de pointe en matière de technologies quantiques prend beaucoup de temps. Cela nécessite des investissements importants et est encore souvent facilité par l’existence préalable d’une communauté académique de recherche quantique. Des écosystèmes quantiques, c’est-à-dire des environnements collaboratifs mêlant des équipes académiques et industrielles de recherche en technologie quantique, voient peu à peu le jour. Ces écosystèmes permettent aux différentes parties prenantes de soutenir leurs intérêts mutuels tout en tirant parti de leurs forces et de leurs compétences respectives. Ces écosystèmes quantiques locaux se développent par le biais de la formation mais aussi en attirant des spécialistes et des entreprises venus d’ailleurs. Pour que les écosystèmes puissent prospérer et s’auto-entretenir, il faut qu’ils aient accès à des technologies de pointe, qu’ils bénéficient d’une culture de start-up et que leurs équipes de recherche soient à la pointe de la technologie.

Cependant, ces écosystèmes sont souvent confrontés à un déficit de connaissances qui les empêchent de progresser rapidement dans certaines technologies. Exemple&nbsp: lorsqu’il n’est pas possible de produire des unités de processeurs quantiques (QPU) de qualité optimale en raison de l’absence de salle blanche de pointe dédiée. Ces écosystèmes ont souvent tendance à acquérir un processeur quantique commercial (parfois aussi tous les systèmes cryogéniques et les systèmes de contrôle quantique nécessaires) contenant la ou les modalité(s) de qubits que le pays cherche à utiliser. Il est ainsi possible d’acquérir une expérience en matière de contrôle et d’algorithmes quantiques au niveau local, tout en développant des processus de fabrication en salle blanche et en explorant des conceptions optimales de qubits. Ces dernières années, plusieurs alternatives commerciales pour les QPU et les amplificateurs paramétriques ont fait leur apparition sur le marché.

Quantum-as-a-service (QaaS) – services cloud, tests d’appareils et services de fabrication

Comme indiqué plus tôt, se lancer dans la technologie quantique requiert du temps, de l’argent et des cerveaux. C’est pourquoi le marché se tourne de plus en plus vers les fournisseurs de services quantiques pour bénéficier de leurs offres de quantum-as-a-service (QaaS). Ces offres incluent l’accès distant à des processeurs quantiques via le cloud, des bancs d’essai pour la caractérisation d’appareils ou encore des fonderies offrant des services de fabrications. Ainsi, les équipes de recherche ont la possibilité d’externaliser certaines parties de leurs opérations à un fournisseur QaaS tiers, ce qui peut être déterminant pour des start-up possédant des ressources limitées. Bien que cette tendance soit actuellement très limitée, le QaaS devrait susciter un intérêt croissant à partir de 2024. En outre, nous prévoyons que les fournisseurs QaaS pourraient à long terme jouer un rôle dans la normalisation du fonctionnement, de la caractérisation et de la fabrication des appareils, afin de permettre l’évaluation comparative future des processeurs quantiques et des technologies adjacentes aux qubits.

Des laboratoires aux salles de classe

Le besoin d’experts qualifiés disposant d’un large éventail de compétences augmentera à mesure que les États intensifieront leurs efforts de recherche dans le quantique. Nous prévoyons ainsi que le nombre de formations universitaires dédiées devrait augmenter dès 2024 pour contrer la pénurie de compétences. Ces formations sont souvent créées en collaboration avec des partenaires industriels qui ont accès aux meilleures technologies en matière de contrôle et de lecture quantique. Cela permettra aux étudiants d’acquérir les compétences adéquates et actualisées. Il existe également de nombreux stages et programmes de mentorat dans l’industrie qui peuvent aider les étudiants à choisir leur future carrière.

Outre les programmes purement techniques, les écoles de commerce et les cursus d’entrepreneuriat accorderont davantage d’importance aux technologies quantiques. Cette tendance s’explique par la volonté accrue des professionnels de suivre une formation aux bases de la technologie quantique, ce qui leur permettra d’être plus compétitifs au sein d’une communauté quantique très dynamique.



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