L’informatique quantique promet un impact considérable dans de nombreux domaines, de la cybersécurité à la finance, en passant par la logistique et tous les systèmes qui nécessitent une puissance de calcul conséquente. Alliancy s’est entretenu avec le docteur en physique atomique Laurent Guiraud, cofondateur de la start-up ColibrITD afin de démocratiser cette technologie au plus grand nombre. Ce dernier appelle à des investissements massifs dans le domaine pour éviter que la France ne rate le coche.  

Alliancy. Quel a été votre background de recherche avant de créer ColibriTD ?

Laurent Guiraud. En 1996, j’ai obtenu un doctorat en physique atomique à l’Université Paris Marie Curie (Sorbonne Université aujourd’hui). J’ai ensuite bifurqué vers du conseil chez Oracle, Trilogy et Google pendant six ans – où j’ai par ailleurs développé Google Apps. Puis j’ai intégré les équipes chez Amazon Web Services au Luxembourg en 2011 pour travailler sur le développement du computing en Europe EMEA. C’est à ce moment que j’ai acquis une expertise mi-technique, mi-commerciale.

En 2019, j’ai rencontré mon associé Hacène Goudjil pour créer la société ColibriTD, spécialisée en développement de logiciels et algorithmes quantiques. Nous avons d’abord fait du conseil en cloud et data pour pouvoir financer, dans un deuxième temps, la recherche en informatique quantique dès février 2021. Cette partie a pris du retard avec la crise de la Covid-19, notamment sur la partie recrutement.

Nous avons choisi un modèle d’autofinancement de notre partie recherche. Nous avons à ce jour 5 chercheurs qui travaillent sur la partie software et algorithmique. nous travaillons sur l’élaboration d’algorithmes car 80 % des investissements en recherche quantique aujourd’hui sont uniquement réservés au matériel.

Quel est le but principal de votre projet ?

Laurent Guiraud. Notre objectif est de démocratiser l’informatique quantique pour toutes tailles d’entreprises. De grands groupes industriels le font déjà mais les entreprises de taille moyenne auront besoin d’un accès facilité aux matériels et logiciels. En général, une entreprise vient nous voir avec un problème et nous leur développons un algorithme quantique qui permet d’optimiser un problème « classique ». Ce problème d’optimisation est d’ailleurs souvent lié à l’équipement utilisé, et suivant ce matériel l’optimisation sera différente.

Notre effort de recherche dans deux-trois ans se porte sur la création d’un algorithme qui tire profit des ordinateurs quantiques bruités*. Nous avons déjà dépassé le stade du Proof-of-concept. Il ne faut pas que l’informatique quantique devienne élitiste donc nous souhaitons nous adresser au “ventre mou” des entreprises et aux laboratoires qui auront besoin de cette technologie. C’est important car le quantique est sans aucun doute à l’aube d’une nouvelle révolution industrielle.

Aujourd’hui, nous n’avons pas assez d’algorithmes quantiques. Les grandes entreprises peuvent créer leur département quantique mais il est encore très dur de recruter des chercheurs dans ce domaine. Par exemple, Amazon a ouvert plus de 100 postes en quantique et nous sommes à ce stade en concurrence directe avec eux. C’est très compliqué de trouver les ressources nécessaires.

L’informatique quantique est-elle possible sans les géants du web ? 

Laurent Guiraud. Nous pouvons regretter de ne pas avoir d’acteurs français dans ce domaine car aujourd’hui si nous voulons faire tourner nos algorithmes quantiques, nous sommes obligés de passer par leurs services. 

Nous avons besoin de former les gens et de créer des laboratoires qui ne sont pas rachetés à l’étranger. C’est par exemple le cas du vaccin ARN, qui a été créé en Europe mais produit à coup de milliards par les Américains. Le quantique c’est pareil, un milliard ne suffira pas. La France doit se doter des moyens pour investir le secteur quantique et en finir avec cette culture de peur de l’échec.

Le temps se raccourcit sur le développement du quantique et le cabinet de conseil BCG Consulting a estimé dans un rapport de juillet dernier que l’informatique quantique peut générer 450 à 850 milliards de dollars dans les 15 à 30 prochaines années. Il ne faudrait pas que la France rate le tournant du quantique, d’autant plus quand nous jetons un œil à ces dizaines de milliards de dollars investis par Amazon, Google ou IBM – et sans parler de la Chine.

Comment développer des logiciels quantiques alors que l’informatique quantique n’est pas encore arrivée ?

Laurent Guiraud. La technologie quantique et le principe du qubits sont bien là. Nous savons déjà comment en bénéficier, à moindre mesure. Tout dépend aujourd’hui des investissements et des ressources nécessaires pour le passage à l’échelle. Je dirais que nous sommes dans les années 1970 du transistor et d’ici à cinq ans, nous ne nous poserons plus la question du quantique car elle sera généralisée dans les entreprises. Nous verrons d’ailleurs apparaître de nouveaux postes sur cette technologie comme le « Chief Quantum Officer ».

 Airbus a récemment organisé un Challenge  qui a permis de  trouver des solutions à l’optimisation de leur fret et cargos. Plus un système est grand, plus la complexité et le nombre de paramètres sont exponentiels. Et cela augmente considérablement la durée des calculs. Un algorithme quantique fait passer cette optimisation exponentielle à une optimisation linéaire, réduisant la durée de plusieurs semaines et mois à quelques heures voire minutes. Pour Airbus, cela représente une économie non négligeable en termes de carburant et de coûts.

Hormis ce cas d’usage logistique, l’autre sujet important qui va faire exploser le quantique, c’est la création de molécules. Les essais cliniques en biochimie sont très longs et peuvent être réduits grâce à la simulation de théorèmes quantiques. En bref, tout ce qui nécessite du calcul sera optimisé : de la création de batteries à la fabrication d’engrais en passant par la cybersécurité et la finance.

Que pensez-vous des “Plan Quantique” et “Plan Deeptech” du Gouvernement ? Sont-ils suffisants pour que la France reste souveraine sur le quantique ?

Laurent Guiraud. Nous sommes dans l’urgence car le quantique va être une révolution majeure. Il faut une volonté politique forte pour investir massivement car le système français est très centralisé. Les mécanismes de recherche de fonds étant encore trop lourds administrativement. Un moment il faudra prendre ce risque car nous sommes face à des acteurs qui ne rechignent pas à le faire. 

Ce n’est pas une bataille perdue d’avance pour autant… Mettons l’argent car en réalité la souveraineté s’achète. Il faut mettre les moyens et encourager les start-up comme la nôtre. Si nous le faisons « à la française », avec encore une fois cette culture de l’échec, nous n’y arriverons pas. 

J’aime beaucoup faire le lien avec la théorie du chaos sur ce sujet : nous devons créer du chaos, mettre les moyens pour que l’innovation fuse et cela permettra ensuite à des attracteurs de se regrouper sur plusieurs thèmes au-delà de la cible initiale. Soyons divers et lançons-nous sans compter, comme dans l’approche américaine.

C’est dans cette optique aussi qu’il faut mieux sensibiliser à l’entrepreneuriat dans le monde de la recherche, et au tout-début du cursus universitaire. Il est en réalité encore trop difficile pour un jeune chercheur qui sort de dix ans d’études de prendre des risques dans l’aventure entrepreneuriale.

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*Le « bruit » étant la probabilité que des erreurs affectent le résultat d’un processus, c’est un des principaux freins à la fiabilité des calculs opérés par un ordinateur quantique.