Pourquoi Hefei est-elle l’épicentre de l’informatique quantique chinoise ? Quels changements révolutionnaires l’informatique quantique aura-t-elle sur la société humaine ? Guo Guangcan, membre de l’Académie chinoise des sciences, et Guo Guoping, directeur adjoint du Laboratoire clé de l’informatique quantique de l’Académie chinoise des sciences et professeur à l’Université des sciences et technologies de Chine, ont récemment accordé une interview exclusive à China News pour répondre à ces questions.

Comment l’informatique quantique de Hefei est-elle passée de la recherche fondamentale au développement industriel ?

Guo Guangcan : D’après mon expérience personnelle, ce processus s’est fait en quatre temps. Il y a plus de vingt ans, l’informatique quantique internationale émergeait tout juste. Dans une salle de classe inutilisée portant le numéro 8013 de l’école (Université des sciences et technologies de Chine), mon étudiant Guo Guoping et quelques autres ont constitué une équipe de six membres et ont commencé à étudier comment construire dans la réalité des ordinateurs quantiques chinois. Il s’agit selon moi de la première étape de la recherche fondamentale sur l’informatique quantique à Hefei.

En 2017, pour s’adapter à la tendance de pointe de la technologie informatique quantique qui consiste à mettre autant l’accent sur la recherche scientifique que sur l’ingénierie, alors qu’aucune entreprise n’était prête à investir et à collaborer au développement d’ordinateurs quantiques, Guo Guoping, les étudiants du laboratoire et moi-même avons fondé Origin Quantum. Nous espérions transformer nos résultats de recherche en produits informatiques quantiques et ne pas les cantonner au laboratoire, aux livres d’histoires ou aux mémoires. Nous voulions construire des routes malgré les montagnes, bâtir des ponts là où il y a de l’eau. Des puces quantiques, des machines tout-en-un de mesure et de contrôle informatique quantique, des systèmes d’exploitation quantique, des logiciels quantiques, des plateformes cloud d’informatique quantique... Nous avons progressé, un pas après l’autre.

En septembre 2020, Origin Quantum a annoncé publiquement à Hefei le lancement d’une plateforme cloud d’informatique quantique équipée d’un processeur quantique supraconducteur de 6 bits. À l’époque, cette plateforme n’était pas encore en mesure de résoudre de grands problèmes ou n’était pas d’une grande utilité, mais elle a été développée sur la base d’un processeur quantique qui fonctionnait selon les lois de la mécanique quantique. Il s’agissait d’un authentique dispositif quantique. Grâce à la mise en place d’une plateforme cloud, il était possible de répondre aux besoins des personnes qui souhaitaient « goûter » à l’informatique quantique. Il s’agissait d’une étape préliminaire mais très importante.

En 2021, Origin Quantum a livré un ordinateur quantique à ses utilisateurs. Les ordinateurs quantiques ont été projetés dans la réalité progressivement, depuis la recherche fondamentale jusqu’aux applications industrielles. Par la suite, des applications de l’informatique quantique dans les domaines de la finance, des communications et dans d’autres domaines ont été lancées.

Ces dernières années, Hefei s’est concentrée sur les sciences et technologies quantiques. La ville a construit un parc scientifique et technologique pour l’industrie du futur de l’informatique quantique, étendu et développé l’orientation industrielle pour l’intégration transfrontalière « quantum + » et créé une « unité expérimentale » mondiale de l’innovation et du développement industriel des sciences et technologies quantiques. Quelles sont les avancées dans la recherche et l’industrie de l’informatique quantique qui ont vu le jour à Hefei ?

Guo Guangcan : Hefei est la première capitale provinciale de Chine à mettre en œuvre une planification stratégique et un aménagement systématique pour le développement de la science et de la technologie quantiques. C’est la seule ville de Chine à disposer à la fois de son propre matériel informatique quantique et de ses propres systèmes logiciels d’exploitation. C’est la seule capitale provinciale chinoise à disposer d’une ligne de production de puces d’ordinateurs quantiques.

Marquée par la création du premier groupe de recherche sur l’informatique quantique en 2023, l’informatique quantique de Hefei a connu 20 ans de développement, depuis un retard au niveau mondial jusqu’à la livraison du premier ordinateur quantique en 2021.

En 2022, Hefei a lancé le premier programme informatique collaboratif chinois d’ordinateurs quantiques et de superordinateurs, qui permet de faire collaborer efficacement des ordinateurs quantiques et des superordinateurs. De cette manière, on peut pleinement tirer parti des avantages respectifs des ordinateurs quantiques et des superordinateurs dans les deux sens, avec des économies de ressources significatives.

En 2023, les entreprises de Hefei et l’opérateur de communications comptant le plus d’abonnés au monde ont exploré pour la première fois l’application des algorithmes quantiques. La puissance de l’arithmétique quantique de Hefei a été utilisée pour la première fois par les institutions financières dans la lutte contre la fraude et le blanchiment d’argent. Les entreprises de Hefei et le Centre de superordinateurs de Shanghai ont créé conjointement le premier centre d’innovation collaboratif superquantique du delta du Yangzi.

La même année, le premier algorithme chinois d’optimisation des réseaux de communication basé sur un véritable ordinateur quantique universel a été validé avec succès à Hefei.

Quelle est la tendance future du développement de la « fusion superquantique » ?

Guo Guoping : Le programme collaboratif des ordinateurs quantiques et des superordinateurs est plus connu sous le nom « fusion superquantique ». L’introduction d’un nouveau paradigme informatique tel que l’informatique quantique peut apporter de nouvelles solutions et idées pour résoudre les problèmes informatiques. Par exemple, l’informatique quantique peut être utilisée dans des domaines que les ordinateurs traditionnels ne peuvent gérer efficacement tels que la résolution de problèmes d’optimisation, la simulation de systèmes physiques, le cryptage...

Avec le développement de la science et de la technologie, la demande de résolution de problèmes de grande complexité et contenant un grand volume de données dans certaines industries devient de plus en plus évidente. La résolution de ces problèmes complexes entraîne généralement des coûts colossaux en ressources informatiques et impose des exigences plus élevées en matière d’efficacité de calcul des superordinateurs existants. Dans la fusion des superordinateurs et des ordinateurs, les puissances de calcul quantique et classique sont complémentaires. L’informatique quantique peut accélérer les étapes clés des problèmes complexes, réduire le temps nécessaire à la résolution de problèmes et collaborer avec les superordinateurs pour améliorer l’efficacité de la résolution des problèmes complexes.

La plateforme mondiale de développement de l’informatique quantique a été officiellement lancée à Hefei l’année dernière. Le développement de l’informatique quantique nécessite les efforts conjoints des chercheurs du monde entier. Quel espace existe-t-il pour la coopération et les échanges internationaux ?

Guo Guoping : L’informatique quantique est comme une grotte. Nous ne savons pas s’il y a un trésor à l’intérieur, mais nous devons avoir le courage d’y pénétrer pour en avoir le cœur net. Les recherches que nous avons menées jusqu’à présent ne nous ont permis que d’entrouvrir la porte de la technologie quantique. Les avancées technologiques dans de nombreux systèmes physiques empruntent des chemins semés d’embûches, ce qui s’apparente davantage à un marathon.

L’informatique quantique est en réalité une technologie destinée à l’ensemble de la société humaine. Son effet transformateur sur la société est évident. Les instituts de recherche du monde entier peuvent collaborer pour mener à bien des projets de recherche sur l’informatique quantique, partager des ressources et des technologies et tirer parti de leurs expériences et découvertes respectives.

Des laboratoires, des entreprises et des instituts de recherche de différents pays collaborent déjà pour mener des expériences d’informatique quantique. Ils accélèrent les progrès de la technologie de l’informatique quantique en partageant des équipements, des ressources et des technologies, en investissant des ressources et de la main-d’œuvre dans le matériel, les logiciels et les algorithmes, en recherchant et en développant conjointement des technologies et des applications clé de l’informatique quantique.

Article traduit du chinois, initialement publié sur Chinanews.com.cn.