L'ordinateur quantique n'est encore qu'expérimental, mais il se rapproche du marché. Le créateur du BlackBerry, Mike Lazaridis, a mis sur pied Quantum Valley Investments en mars. Établi à Waterloo, ce fonds de 100 millions de dollars investira dans des start-ups misant sur la technologie quantique. Une technologie sans silicium. Autrement dit, la Silicon Valley, qui tire son nom de cet élément chimique, n'a qu'à bien se tenir !
«L'ordinateur quantique est le Saint Graal pour tous les chercheurs ici. Le jour où on réussira, notre place dans l'histoire sera faite», lance Raymond Laflamme, directeur de l'Institute for Quantum Computing (IQC) de l'Université de Waterloo.
Plusieurs prototypes d'ordinateur quantique ont déjà été mis au point par des chercheurs. Par contre, même les plus performants d'entre eux pèsent plus d'une tonne et sont beaucoup moins puissants qu'un téléphone intelligent. Or, en théorie, l'ordinateur quantique devrait être extrêmement compact, consommer très peu d'énergie et, surtout, être en mesure de résoudre certains problèmes que même tous les superordinateurs actuels réunis ne pourraient résoudre en un milliard d'années. Selon Raymond Laflamme, cet ordinateur devrait voir le jour dans 20 ou 30 ans.
«Certains problèmes sont parfaits pour les ordinateurs quantiques, mais c'est parce que, par pur hasard, leur structure s'y prête bien», explique Claude Crépeau, professeur d'informatique à l'Université McGill.
Parmi les domaines que l'informatique quantique pourrait révolutionner, mentionnons la logistique, le traitement des données volumineuses et la cryptographie. Ainsi, Claude Crépeau croit que l'ordinateur quantique prendra la forme d'une composante qui fonctionnera de concert avec des processeurs traditionnels.
Si l'ordinateur quantique n'est pas encore à portée de main, l'impact de Quantum Valley Investment devrait augmenter les chances de Waterloo de devenir le berceau de la prochaine révolution technologique. «Le fonds, c'est vraiment un pot de miel, explique Raymond Laflamme. Déjà, on voit la différence, et je ne doute pas que ça attirera des étudiants, des chercheurs et des entrepreneurs.»
Des débouchés commerciaux à court terme
À court et à moyen termes, toutefois, les jeunes entreprises dans lesquelles investira Quantum Valley Investments commercialiseront des technologies quantiques qui n'ont rien à voir avec l'informatique.
Dans les faits, ces technologies sont un sous-produit des recherches en informatique quantique, qui ont progressé lentement mais sûrement depuis les années 1980. «Le progrès qui a permis tout cela, c'est notre habileté accrue à contrôler les particules avec une précision suffisante», explique Raymond Laflamme.
En 2010, avec des collègues de l'Université, Raymond Laflamme a lui-même mis sur pied Universal Quantum Devices, une société qui commercialise des instruments de mesure quantique, qu'elle écoule dans les universités et les centres de recherche.
Les capteurs quantiques, sans doute les produits les plus prometteurs issus de ce champ de recherche à l'heure actuelle, sont déjà utilisés par des entreprises privées travaillant à mettre au point des piles à combustible plus performantes.
L'interféromètre de neutrons, un capteur quantique, est utilisé afin d'observer la chaîne de réactions chimiques par laquelle une pile à combustible génère de l'énergie en transformant de l'hydrogène en eau. «Avant, on était contraint de congeler la pile avant de l'observer avec des rayons X, explique Raymond Laflamme. Toutefois, en bombardant la pile avec des neutrons, particules dont la charge est nulle, on arrive à obtenir un portrait plus précis, et ce, plus rapidement.»
Raymond Laflamme croit qu'on ne peut que pécher par manque d'imagination en tentant de prédire comment l'informatique quantique changera le monde. «Aujourd'hui, l'informatique quantique est au même point que l'informatique dans les années 1960 ; si vous m'aviez posé la question du futur de l'informatique à cette époque, je vous aurais probablement dit que ce serait surtout utilisé pour calculer des trajectoires balistiques et simuler des réactions chimiques... Certainement pas que tout le monde aurait un jour un ordinateur dans sa poche.»
Un ordinateur quantique tire parti du comportement unique des particules élémentaires, tel que décrit par la physique quantique, afin de traiter de l'information. Ainsi, les particules elles-mêmes sont les composantes de base d'un ordinateur quantique, rôle rempli par le transistor dans un ordinateur traditionnel.
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