Physique quantique : de la recherche fondamentale au sujet industriel

La phy­sique quan­tique vit aujourd’hui une nou­velle révo­lu­tion : celle de s’extraire de la recherche fon­da­men­tale et aca­dé­mique pour deve­nir un sujet indus­triel. Cette révo­lu­tion repose sur le déve­lop­pe­ment de mul­tiples piliers : le maté­riel, les logi­ciels, les algo­rithmes, les cas d’usage et les écosystèmes.

De tels déve­lop­pe­ments ont des impli­ca­tions que le pré­sent dos­sier sur « l’industrie quan­tique » va ten­ter d’éclairer. Pen­sons à la plus grande poro­si­té entre les entre­prises quan­tiques et le monde aca­dé­mique – simi­laire à ce que nous avons pu consta­ter avec l’intelligence arti­fi­cielle. Mais aus­si à la diplo­ma­tie quan­tique, qui per­met­tra des col­la­bo­ra­tions bila­té­rales et de repré­sen­ter le savoir-faire fran­çais, et à l’instauration de for­ma­tions pour que les ingé­nieurs s’approprient les nou­veaux outils quan­tiques et four­nissent des cas d’usage, les­quels repous­se­ront les limites des machines. Nous abor­dons aus­si des ques­tions émer­gentes dont la réso­lu­tion des­si­ne­ra les contours de l’industrie quan­tique : ce dos­sier n’est donc pas un cours de méca­nique quan­tique, mais un cor­pus à des­ti­na­tion d’ingénieurs vou­lant com­prendre l’émergence d’une indus­trie dans le contexte actuel.

Les ingé­nieurs quan­tiques d’aujourd’hui sont des phy­si­ciens et mathé­ma­ti­ciens recon­ver­tis aux pro­blèmes quan­tiques, mais ce ne sont pas des ingé­nieurs quan­tiques natifs ; il faut repen­ser la for­ma­tion pour déve­lop­per cette filière. Par ailleurs, la majo­ri­té des entre­prises quan­tiques est issue de labo­ra­toires aca­dé­miques, il faut donc com­prendre com­ment tran­si­tion­ner de la recherche fon­da­men­tale vers l’ingénierie quan­tique. Se posent ensuite des ques­tions liées à la mise en place d’une doc­trine natio­nale. Qui dit nou­velles tech­no­lo­gies dit pro­blé­ma­tique de sou­ve­rai­ne­té natio­nale et de pro­prié­té intel­lec­tuelle : il faut se doter d’une stra­té­gie per­met­tant de répondre aux enjeux encore à définir.

Par­mi les piliers sus­men­tion­nés, les éco­sys­tèmes sont fon­da­men­taux car ils auront un impact sur les uti­li­sa­teurs, qui béné­fi­cie­ront de l’accélération quan­tique. Leur fon­da­tion est com­plexe mais pos­sible à par­tir d’initiatives locales : les plus impor­tantes étant dans la com­mu­nau­té poly­tech­ni­cienne. Les entre­prises quan­tiques sont influen­cées par les cultures scien­ti­fiques et d’innovation des pays où elles ont été fon­dées. Ces influences peuvent être une force pour rap­pro­cher des éco­sys­tèmes étran­gers et il convient de com­prendre com­ment, notam­ment au sein de notre culture fran­co­phone. Une der­nière ques­tion, d’ordre his­to­rique, est de cer­ner les pro­messes des tech­no­lo­gies quan­tiques et de les mettre en cor­res­pon­dance avec des tech­no­lo­gies pas­sées qui n’ont pas su répondre aux attentes, pour ne pas répé­ter les erreurs du passé.

Nous dédions ce dos­sier à Alain Aspect, prix Nobel de phy­sique 2022, sans qui aucun des auteurs ne serait acteur de cette future indus­trie quantique.

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