Un ordinateur quantique… avec des puces de PC portables ?
Il utilise les mêmes puces que votre ordinateur portable et pourtant, c’est un ordinateur quantique à part entière.
Le Royaume-Uni vient de mettre en service une machine hors du commun : le premier ordinateur quantique complet au monde basé sur la technologie des semi-conducteurs CMOS, celle qu’on retrouve dans tous les circuits électroniques du quotidien.
Un pari un peu fou, mené par une start-up de Londres, Quantum Motion. Leur idée ? Faire entrer la physique quantique dans le monde de l’industrie classique, celle des usines à très grands volumes.
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La quantique rencontre le silicium grâce au britannique Quantum Motion
Les plus avertis connaissaient déjà les promesses des qubits supraconducteurs, ou ceux piégés par des ions laser. Voici maintenant les qubits en silicium, gravés sur des tranches de 300 millimètres comme pour les puces de smartphones. Pour le commun des mortels, cela signifie qu’on peut désormais produire ces composants quantiques avec les mêmes chaînes de fabrication que celles de l’informatique classique.
Ce choix de technologie repose sur un principe simple : le silicium est connu, fiable, et surtout massivement compatible avec les méthodes industrielles de production.
Un peu comme si on remplaçait une Formule 1 par une voiture de série capable de rouler sur toutes les routes, sans sacrifier les performances.
Une machine complète dans un espace standard
L’ordinateur installé au National Quantum Computing Centre (NQCC) au Royaume-Uni ne ressemble en rien aux monstres cryogéniques d’IBM ou de Google. Il tient dans trois baies de serveurs de 19 pouces, soit l’espace qu’occupe habituellement un routeur Internet professionnel. À l’intérieur ? Un réfrigérateur à dilution capable d’atteindre des températures proches du zéro absolu, des qubits en silicium, des circuits de lecture, de contrôle et d’interfaçage… le tout déjà intégré dans une architecture modulaire prête à évoluer.
Cette compacité change la donne. Elle permet l’intégration dans des centres de données standards, sans besoin d’aménagements “gargantuesques”.
Un vrai « full stack » quantique
Quantum Motion ne s’est pas contenté de construire le processeur. Leur système comprend aussi une pile logicielle complète : interface utilisateur, contrôle de qubit, compatibilité avec des environnements de développement standards comme Qiskit ou Cirq.
Autrement dit, on peut commencer à programmer des algorithmes quantiques sans devoir réinventer toute l’informatique. Ce n’est pas seulement une avancée technique, c’est une ouverture vers des usages concrets.
L’équipe du NQCC a commencé à tester les performances en conditions réelles, avec des applications industrielles à la clé : modélisation moléculaire, intelligence artificielle, optimisation de réseaux. Bref, la science appliquée en ligne directe avec les qubits.
L’architecture par tuiles : une idée pour passer à l’échelle
Ce qui distingue aussi cette machine, c’est l’architecture dite “par tuiles”. Chaque unité de calcul est pensée comme un bloc indépendant, avec ses circuits de lecture, d’activation et de communication. Ces tuiles peuvent être répliquées à l’identique, comme dans un carrelage de salle de bain, pour atteindre des centaines de milliers, voire des millions de qubits sur une seule puce.
Ce concept permet d’imaginer une montée en puissance rapide, sans modifier l’encombrement physique de la machine. Une approche industrielle de l’informatique quantique, presque plug-and-play.
Un pari industriel avant tout
Quantum Motion revendique une approche “user-first” (“utilisateur en premier”), axée sur l’usage réel, la compatibilité avec l’existant, et surtout, la possibilité d’une production de masse. C’est là où leur démarche tranche avec les géants du secteur. L’enjeu n’est pas juste de démontrer qu’on peut faire du quantique. Il s’agit de prouver qu’on peut industrialiser le quantique.
Et pour cela, la start-up s’appuie sur une idée simple : le CMOS, c’est l’ADN de toute l’électronique moderne. Si l’on peut faire des qubits avec cette base, alors il devient possible d’imaginer des ordinateurs quantiques dans chaque grande entreprise, dans chaque centre de données, à une échelle inédite.
À quoi ça sert, concrètement ?
La machine britannique va être utilisée dès les prochains mois dans des applications réelles. Notamment pour l’ajustement de modèles d’intelligence artificielle, la simulation de molécules complexes dans le domaine pharmaceutique, ou encore l’optimisation de chaînes logistiques.
Cette plateforme ouvre en outre la voie à l’auto-calibrage quantique, via des algorithmes d’apprentissage automatique. En clair : le système apprend à optimiser son propre fonctionnement. On passe donc d’un jouet de laboratoire à un outil intelligent, auto-adaptatif.
Un marché difficile à estimer mais énorme en vue
Aujourd’hui, aucun ordinateur quantique ne trône sur une étagère Ikea. Pourtant, certains analystes entrevoient déjà l’émergence d’un marché “grand public” d’ici 2040, à condition que la miniaturisation, la stabilité des qubits et les coûts chutent drastiquement. On imagine alors des ordinateurs hybrides, combinant processeur classique et accélérateur quantique, un peu comme une carte graphique pour la physique moléculaire ou la cryptographie. À plus court terme, c’est plutôt l’accès à distance via le cloud quantique qui pourrait démocratiser ces technologies, à travers des interfaces simplifiées et des applications intégrées à l’intelligence artificielle. Pour certains cabinets, comme Frost & Sullivan, le scénario n’est plus de la science-fiction : ils évoquent un marché naissant de l’ordinateur quantique domestique entre 2035 et 2045, avec des machines coûtant entre 10 000 et 20 000 euros pour les chercheurs, les passionnés et les universités.
À ce jour, aucune estimation fiable n’existe pour le seul marché “grand public” quantique, car il dépend de technologies qui n’ont pas encore franchi le cap industriel. En revanche, le marché mondial total de l’informatique quantique pourrait atteindre entre 76,5 et 722,5 milliards d’euros à l’horizon 2040 (oui, ce n’est plus une fourchette à ce niveau-là mais un râteau entier), selon le Boston Consulting Group, en incluant le matériel, le cloud, les services, et les applications dans la finance, l’énergie ou la santé. De ce gâteau potentiel, le segment domestique ne représenterait au mieux qu’une très fine tranche, sans doute marginale avant la fin des années 2030. Il faudra donc encore un peu de patience avant de brancher un ordinateur quantique à côté de sa box Internet.
Sources :
Pour Boston Consulting Group (BCG) : L’informatique quantique pourrait générer 450 à 850 milliards de dollars de valeur économique d’ici 2040, avec un marché matériel & logiciel entre 90 et 170 milliards de dollars : https://www.bcg.com/publications/2024/long-term-forecast-for-quantum-computing-still-looks-bright
Ordinateur quantique portable de Quantum Motion : https://www.businesswire.com/news/home/20250915281357/en/Quantum-Motion-Delivers-the-Industrys-First-Full-Stack-Silicon-CMOS-Quantum-Computer
