L’informatique quantique, une des percées technologiques les plus sous-estimées

L’intelligence artificielle fait parler d’elle en ce moment, et ce n’est pas sans raison. Au cours des prochaines années, l’IA remodèlera à jamais tous les aspects de notre vie quotidienne. Mais presque personne ne parle de la technologie ultrasecrète qui alimente le boom de l’IA. Au fond, les modèles d’IA sont comme des voitures. Ils ont un « moteur », l’ordinateur sur lequel les modèles sont exécutés. Et ils ont un « carburant », le volume de données sur lequel le modèle est entraîné. Et il est évident que plus le moteur d’une voiture est performant et plus il y a de carburant, plus la voiture roule bien et loin n’est-ce pas? En effet, plus le « moteur » d’un modèle d’IA (puissance de calcul) est performant et plus il dispose de « carburant » (données), plus ce modèle sera performant. La technologie à laquelle je fais référence consiste à améliorer radicalement la puissance de calcul des modèles d’IA. Je parle de l’informatique quantique. D’ailleurs, le responsable des investissements thématiques mondiaux de Bank of America, Haim Israel, a déclaré que cette technologie pourrait créer « une révolution pour l’humanité, plus grande que le feu, plus grande que la roue ».

Qu’est-ce que l’informatique quantique ?

La physique sous-jacente à cette avancée, la mécanique quantique, est extrêmement complexe. Il faudrait probablement plus de 500 pages pour la comprendre entièrement. Je vais tenter de simplifier tout cela.

Pendant des siècles, les scientifiques ont élaboré, testé et validé les lois du monde physique, connues sous le nom de mécanique classique. Ces lois expliquent scientifiquement comment et pourquoi les choses fonctionnent, d’où elles viennent, etc. Mais en 1897, J.J. Thomson a découvert l’électron. Il a dévoilé un nouveau monde subatomique composé de très petites choses qui n’obéissent pas aux lois de la mécanique classique… du tout. Au lieu de cela, ils obéissent à leur propre ensemble de règles, connues depuis lors sous le nom de mécanique quantique.

Les règles de la mécanique quantique diffèrent de celles de la mécanique classique de deux façons très étranges, presque magiques.

1. Premièrement, dans la mécanique classique, les objets se trouvent à un seul endroit et à un seul moment. Vous êtes soit au magasin, soit à la maison, mais pas les deux à la fois. Mais en mécanique quantique, les particules subatomiques peuvent théoriquement exister à plusieurs endroits à la fois avant d’être observées. Une seule particule subatomique peut exister au point A et au point B en même temps jusqu’à ce que nous l’observions. Et à ce moment-là, elle n’existe qu’au point A ou au point B. Ainsi, le véritable « emplacement » d’une particule subatomique est une combinaison de toutes ses positions possibles. C’est ce qu’on appelle la superposition quantique.
2. Deuxièmement, en mécanique classique, les objets ne peuvent « fonctionner » qu’avec des choses qui sont également « réelles ». Vous ne pouvez pas utiliser un ami imaginaire pour déplacer le canapé. Vous avez besoin d’un ami réel à la place.

L’intrication quantique

Mais en mécanique quantique, tous ces états probabilistes des particules subatomiques ne sont pas indépendants. Ils sont enchevêtrés. En d’autres termes, si nous savons quelque chose sur le positionnement probabiliste d’une particule subatomique, alors nous savons quelque chose sur le positionnement probabiliste d’une autre particule subatomique – ce qui signifie que ces particules déjà super-complexes peuvent en fait travailler ensemble pour créer un écosystème super-complexe. C’est ce qu’on appelle l’intrication quantique.

En résumé, les particules subatomiques peuvent théoriquement avoir plusieurs états probabilistes à la fois, et tous ces états probabilistes peuvent travailler ensemble – encore une fois, tous ensemble – pour accomplir leur tâche.

Voilà, en quelques mots, la découverte scientifique qui a déconcerté Einstein au début des années 1900. Elle va à l’encontre de tout ce que la mécanique classique nous avait appris sur le monde. Elle va à l’encontre du bon sens. Mais elle est vraie. C’est la réalité. Et aujourd’hui, pour la toute première fois, nous apprenons à exploiter ce phénomène unique pour tout changer sur tout…

C’est la raison pour laquelle le gouvernement américain s’efforce de développer un Internet quantique national dans le sud-ouest de Chicago.

Les possibilités de l’informatique quantique

Google a construit un ordinateur quantique qui est environ 158 millions de fois plus rapide que le superordinateur le plus rapide du monde. Imaginez les possibilités si nous pouvions créer un nouvel ensemble d’ordinateurs quantiques 158 millions de fois plus rapides que les ordinateurs les plus rapides d’aujourd’hui… Imaginez ce que l’IA pourrait faire. Aujourd’hui, l’IA est déjà utilisée pour découvrir et développer de nouveaux médicaments et automatiser des tâches manuelles comme la cuisine, le nettoyage et l’emballage de produits. Elle est déjà utilisée pour rédiger des mémoires juridiques, concevoir des publicités, créer des scénarios de films, et bien plus encore. Et cela avec une IA construite sur des ordinateurs classiques. Mais avec les ordinateurs quantiques, l’IA sera capable de presque tout faire. Les possibilités économiques offertes par la convergence de l’intelligence artificielle et de l’informatique quantique sont vraiment infinies.

Je pense que les meilleurs titres à la convergence de l’IA et du QC ont une chance réaliste de s’envoler de 1 000 % rien qu’au cours des prochaines années. L’un des meilleurs choix dans ce domaine est OpenAI, la startup qui a donné le coup d’envoi de ce boom de l’IA en lançant ChatGPT en novembre 2022. OpenAI a développé une technologie d’IA de pointe sur des ordinateurs classiques. D’ici quelques années, cette technologie sera transférée aux ordinateurs quantiques. À ce moment-là, les modèles d’IA d’OpenAI, qui peuvent déjà répondre à presque toutes les questions générales de l’univers, seront capables de transformer le monde d’une manière que nous ne pouvons même pas encore comprendre. Malheureusement, OpenAI est une société privée et seuls les investisseurs en capital-risque (private equity) peuvent investir dans cette startup d’IA de premier plan. Sinon, vous pouvez toujours acheter Microsoft qui détient une partie du capital de la start-up (ceci n’est pas un conseil en investissement).