Après l’IA, l’informatique quantique sera-t-elle au cœur de la prochaine révolution numérique ? A l’heure actuelle, l’informatique quantique n’en est qu’à ses débuts. Mais les experts prédisent que cette technologie a le pouvoir de tout révolutionner, avec des applications dans tous les domaines, de la finance au médical. Différence entre informatique classique et quantique, avancées, applications, défis…
Découvrez où l’on en est de la révolution quantique.

Qu'est-ce que l'informatique quantique ?
Pour mieux comprendre comment fonctionne l’informatique quantique, il faut connaître les bases de l’informatique classique. Un ordinateur classique traite l’information de manière binaire, avec des 0 et des 1. Ces chiffres sont appelés “bits”. Pour réaliser des calculs, l’ordinateur va traiter l’information de manière séquentielle. Le 0 peut signifier “faux”, “hors tension” ou encore “éteint”, tandis que le 1 revêt la signification de “vrai”, “sous tension” ou “allumé”.
A la place des bits, l’ordinateur quantique utilise des unités d’information appelées qubits, qui fonctionnent selon les principes de la physique quantique. Plusieurs qubits peuvent exister simultanément et dans plusieurs états : c’est la superposition. Un qubit peut donc être à la fois un 0 et un 1.
Le qubit offre une puissance de calcul bien supérieure à celle qu’offre l’informatique traditionnelle. Les ordinateurs quantiques peuvent effectuer plusieurs calculs en parallèle et donc résoudre des problèmes bien plus complexes qu’un ordinateur classique. Concrètement, un ordinateur traditionnel doit effectuer un nouveau calcul dès qu’une seule variable est modifiée. Même si cela se fait très rapidement, cela reste limité lorsqu’il s’agit de gérer des quantités de données astronomiques ! L’ordinateur quantique peut traiter des quantités d’informations des millions de fois plus rapidement car il n’est pas limité par les lois de la physique.
Comment l'informatique quantique va-t-elle révolutionner le monde ?
Quels sont les défis de l'informatique quantique aujourd'hui ?
On entend beaucoup parler de “révolution quantique”, et effectivement, l’informatique quantique est une technologie d’avenir au potentiel révolutionnaire.
Nous sommes en plein dans la quatrième révolution industrielle. Notre monde est hyperconnecté en permanence, à travers une multitude d’objets : smartphone, tablette, télévision, montre, console de jeux… Le moteur de cette révolution digitale est la donnée. Nous consommons et nous stockons aujourd’hui des quantités phénoménales de données, à des niveaux jamais atteints dans l’histoire du développement technologique. Les données sont au cœur de notre économie, dans tous les domaines, jusqu’à la recherche médicale.
Dans un tel contexte, l’ordinateur classique ne suffit plus. Grâce à la puissance de calcul qu’elle offre, l’informatique quantique a le potentiel de repousser nos limites. Les applications de l’informatique quantique sont infinies. Capable de résoudre des problèmes insolubles pour les ordinateurs classiques, il ne fait aucun doute qu’elle pourra permettre des innovations dans tous les domaines : défense et sécurité, banque et finance, santé, énergie, logistique…
Ordinateur quantique et cryptomonnaie sont au cœur des débats technologiques, car les avancées en calcul quantique pourraient fragiliser les mécanismes de sécurité qui protègent les transactions numériques.
L’informatique quantique en est encore à ses débuts. Les ordinateurs quantiques existent déjà, mais ils restent rares et très spécialisés. En effet, le développement de telles machines est très complexe et coûteux. Toutefois, les chercheurs réalisent des progrès significatifs pour contourner ces problèmes, grâce notamment à l’investissement massif de sociétés comme IBM, qui a récemment annoncé des avancées quantiques matérielles et logicielles sur ses ordinateurs quantiques.
Aujourd’hui, l’informatique quantique doit répondre à de nombreux défis, à commencer par les difficultés engendrées par les spécificités mêmes de la mécanique quantique. Pour que les qubits fonctionnent, un refroidissement proche du zéro absolu est nécessaire. Il est donc nécessaire de trouver des matières de substitution permettant de garder les ordinateurs à des températures basses à moindre coût. De plus, le manque de réglementation dans le domaine de l’informatique quantique constitue un frein important à son adoption.
Informatique quantique et sécurité
L’un des principaux obstacles à l’adoption de l’informatique quantique est la question de la sécurité des données et des systèmes. L’informatique quantique est capable de casser les algorithmes de chiffrement actuels, mettant en péril la sécurité des communications numériques. Il y a quelques mois, des chercheurs chinois ont montré que les ordinateurs quantiques de D-Wave peuvent casser certaines méthodes de chiffrement comme le chiffrement RSA. Certes, ce chiffrement est l’un des systèmes les plus faibles, mais le risque existe tout de même.
De même, l’informatique quantique pourrait avoir un impact significatif sur la sécurité des blockchains (bien qu’elle offre également des opportunités sans précédent d’évolution des technologies !). Par exemple, l’algorithme de Shor développé par Peter Shor exploite la puissance du calcul quantique pour factoriser rapidement de grands nombres, une tâche impossible pour un ordinateur classique. Or, la sécurité de nombreux systèmes de cryptographie (chiffrement des données sensibles, transactions en ligne…) repose justement sur la complexité de la factorisation de grands nombres. Un risque qui est bien réel, notamment dans le secteur financier qui est particulièrement sensible.
Pour faire face à cette menace, il est indispensable de faire évoluer les normes de cryptographie. Les experts travaillent sur la définition de nouvelles normes de cryptographie post-quantique afin de développer des systèmes de sécurité capables de se protéger face aux capacités de systèmes informatiques quantiques. Un développement nécessaire pour tirer parti du potentiel sans précédent de l’informatique quantique, sans pour autant
Des conséquences de plus en plus lourdes
Non seulement le nombre d’attaques par rançongiciel est en hausse constante, mais les conséquences de ces attaques sont de plus en plus lourdes, quelle que soit la cible visée. La tendance est aujourd’hui à la double extorsion. Les cybercriminels ne se contentent plus de chiffrer les données de la victime et de demander une rançon en échange du déchiffrement des données ; ils vont aussi la menacer de publier les informations volées en cas de non-paiement. Cette menace est particulièrement lourde de conséquences dans le secteur bancaire et financier, qui manie des informations sensibles. Il est donc plus que jamais important, pour les organisations publiques comme pour les organisations privées, de mettre au point des méthodes de détection et de défense efficaces et évolutives.
Bien que les ransomwares aient diminué en nombre, ils restent la technique privilégiée des attaquants, d’autant plus redoutable avec l’utilisation des nouvelles technologies, et leurs conséquences peuvent être extrêmement graves pour les organisations ciblées.
En savoir plus sur l’IA Act