L'avenir de l'informatique quantique : des défis et des opportunités

Jeudi le 21 novembre, l’auditorium de l’Institut quantique (IQ) a fait salle comble à l’occasion du premier symposium en informatique quantique appliquée organisé par l’AlgoLab. Plus de 120 personnes y ont assisté en présence et en ligne.

Les applications de l’informatique quantique étaient au cœur des préoccupations lors de cette rencontre, qui avait pour objectif d’amorcer des discussions. Quelques invités ont pu échanger sur scène, dans le cadre de courts panels de des spécialistes ont aussi présenté leurs projets de recherche et les récents développements liés à leur domaine. En toute, ce sont plus d’une quinzaine d’expertes et d’experts qui ont contribué au symposium. Enfin, des premières rencontres de groupes de lecture dans le cadre de l’Alliance en algorithmie quantique ont eu lieu en fin d’après-midi.

Un impact dans plusieurs sphères

Plusieurs personnes participantes ont mentionné que le principal défi en était un d’équilibre : il faut qu’un problème soit à la fois pertinent à résoudre pour explorer le potentiel de l’informatique quantique tout en respectant les limites actuelles de la technologie qui restreignent, entre autres, le nombre de qubits utiles. De tels problèmes on en retrouve dans de divers domaines, notamment en finance, en simulation des matériaux et en agriculture.

Olivier Nahman-Lévesque, développeur logiciel quantique, a présenté un projet de simulation de structure chimique réalisé avec IBM Quantum. Selon lui, ce n’est probablement que le début. Il sera intéressant de voir ce qu’on pourra faire dans le futur, de voir ce type de méthode intégré dans un environnement industriel, si des applications pertinentes sont trouvées.

Un futur hybride

À plusieurs reprises au cours de la journée, les panélistes se sont retrouvés à tenter de prévoir ce que l’avenir réserve à l’informatique quantique. À quoi peut-on s’attendre? Quelle sera la suite? Pour ce qui est des applications concrètes, plusieurs sont d’avis que l’avenir ne se limite pas aux avancées technologiques, il est également important de cibler ce qui est utile et pratique pour les entreprises. Les industries ont déjà leur manière de fonctionner, il leur faudra donc un avantage marqué pour les convaincre d’intégrer les ordinateurs quantiques dans leurs méthodes de travail.

C’est entre autres pour cette raison que le mot hybride semblait être le mot à l’honneur quant à l’avenir de l’apprentissage machine quantique (QML). En termes de recherches, il s’agit de trouver le juste milieu entre développer les projets possibles avec la technologie actuelle et les meilleurs projets que l’on pourrait faire plus tard. Le trio de panélistes discutant du QML s’entendait tous pour prédire un futur hybride entre l’apprentissage automatique classique et quantique. L’idée, c’est de trouver les applications optimales pour chacun d’eux.

J’envisage plusieurs opportunités, mais aussi plusieurs défis. Le QML semble être la prochaine frontière à franchir. Jusqu’à présent, c’est prometteur. C’est intéressant de voir ce qui suivra, lorsqu’il y aura plus de qubits.

Ola Ahmad, scientifique en chef de l’intelligence artificielle chez Thales.

Une collaboration importante pour l’avenir

La question de la relève a fait l’objet de discussions dans un groupe de lecture. Quelles formations en quantique seront offertes et quels seront leurs impacts sur les entreprises? L’écosystème de formation est essentiel pour la recherche, même lorsqu’il est question d’applications concrètes. La collaboration sera essentielle pour que le progrès se poursuive.

Comment pouvons-nous amener cette nouveauté, ce nouveau paradigme, ce nouvel outil, pour résoudre les problèmes de l’industrie et réfléchir à une nouvelle manière de résoudre des problèmes?

Ghislain Lefebvre, responsable de l’AlgoLab et des partenariats à l’IQ.

L’AlgoLab de l’IQ travaille avec des groupes de recherche variés pour intégrer l’informatique quantique dans leurs projets. Certains de leurs partenaires étaient d’ailleurs présents au symposium. C’est par ces collaborations et par des discussions comme celles tenus lors du symposium que le futur de l’informatique quantique pourra être bâti.