(Entretien avec Hideki Tomoshige)
Que sont les technologies quantiques, et en quoi leurs différences fondamentales avec les ordinateurs classiques les rendent‑elles si importantes, notamment dans le contexte de la sécurité nationale ?
Les technologies quantiques s'appuient sur les principes de la mécanique quantique — la même science qui est à l'origine des lasers, des horloges atomiques et des transistors. Le domaine plus récent des sciences et technologies de l'information quantique se concentre sur des dispositifs capables de générer, de contrôler et de mesurer des états quantiques, notamment la superposition et l'intrication. Dans son essence, ce domaine cherche à utiliser les lois fondamentales de la mécanique quantique pour ouvrir de nouveaux paradigmes en matière d'informatique, de réseaux et de détection. Pour les États‑Unis et leurs partenaires, les enjeux sont considérables : ces technologies pourraient devenir des outils essentiels dans les domaines scientifique, industriel et de la sécurité nationale.
En informatique quantique, les qubits remplacent les bits ordinaires, permettant d'effectuer certains calculs avec une puissance et une précision bien supérieures. Par exemple, une équipe conjointe d'IBM, de la Cleveland Clinic et du RIKEN a utilisé un ordinateur quantique et un calcul haute performance traditionnel pour simuler des complexes protéiques 40 fois plus grands que ce qui avait été possible auparavant, tout en améliorant la précision jusqu'à 210 fois. Dans ce cas, l'ordinateur quantique a pris en charge les parties du calcul impliquant de fortes corrélations électroniques, difficiles à traiter par le calcul haute performance seul. Des avancées à cette échelle et à ce niveau de précision pourraient ouvrir de nouvelles pistes dans la découverte de médicaments, les matériaux pour batteries et la recherche sur les matériaux à usage militaire.
La technologie quantique pourrait également affecter les avantages informationnels qui sous‑tendent les opérations militaires modernes. Des réseaux sécurisés, des capacités de détection avancées et de nouvelles capacités informatiques pourraient aider les armées à protéger les communications critiques, à détecter et interpréter les menaces plus tôt, et à transformer des informations fiables en décisions plus rapides et mieux éclairées pour les commandants et les forces sur le terrain.
Le gouvernement américain et les entreprises privées collaborent pour développer et déployer des applications quantiques à des fins militaires. La navigation quantique en est un exemple : elle peut fournir une géolocalisation précise et fiable sans recourir au GPS, la rendant moins vulnérable au brouillage ou à la mystification. Le décret exécutif 14413 charge le département de la Défense et la NASA de déployer des capteurs quantiques d'ici 2028 pour la navigation indépendante du GPS, la détection depuis l'espace d'infrastructures souterraines, ainsi que d'autres applications. Parallèlement, les départements de l'Énergie et de la Défense, dans le cadre de la mission Genesis, prévoient d'utiliser l'intelligence artificielle pour accélérer la transition des capteurs quantiques de la recherche vers le déploiement.
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