La technologie quantique connaît son développement le plus actif depuis des décennies, mais une enquête approfondie du secteur menée par Semiconductor Engineering révèle que les ordinateurs quantiques commerciaux significatifs restent à des années, et dans certains cas des décennies, d’une utilisation généralisée.
L’évaluation, tirée d’entretiens avec la direction du Quantum Economic Development Consortium (QED-C) et des experts du secteur, dresse un portrait d’un « maximum de créativité rencontre un maximum de chaos ». Aucune approche commune de la conception des qubits, de la correction d’erreurs ou des logiciels n’a émergé, et le secteur reste à un stade comparable à celui de la fabrication de semi-conducteurs dans les années 1970 et 1980, à l’échelle de la R&D, intégré verticalement, sans écosystème de fonderie atteignant même un dixième de l’échelle de TSMC.
Plusieurs modalités de qubits, aucun gagnant
Plusieurs technologies de qubits sont en concurrence en parallèle : les circuits supraconducteurs fonctionnant à environ 0,04 Kelvin (nécessitant des réfrigérateurs à dilution), les qubits à spin construits sur des procédés standard de fabrication de semi-conducteurs, les ions piégés, les atomes neutres et les systèmes photoniques. IBM a récemment démontré 128 qubits supraconducteurs intriqués avec une fidélité supérieure à 0,5, le seuil considéré comme nécessaire pour un calcul utile. Des expériences avec des atomes neutres ont chargé plus de 10 000 atomes contrôlables, mais pas encore avec une fidélité utile.
Les besoins extrêmes en refroidissement signifient que les ordinateurs quantiques resteront presque certainement dans des centres de données pour un avenir prévisible. « Il est peu probable que nous traversions une phase où chaque entreprise possède son propre ordinateur quantique dans un placard », a déclaré Celia Merzbacher, directrice exécutive du QED-C. La plupart des organisations accéderont à la capacité quantique via un modèle de quantum-as-a-service.
La correction d’erreurs est le goulot d’étranglement
Un écart critique subsiste entre les qubits physiques et les qubits logiques, ces derniers nécessitant plusieurs qubits physiques avec redondance, analogues aux codes de correction d’erreurs en informatique classique. Les codes de surface dominent la recherche actuelle mais ne passent pas bien à l’échelle. L’exécution de l’algorithme de Shor, l’application la plus connue de l’informatique quantique, qui briserait le chiffrement actuel à clé publique, contre des clés de chiffrement de 256 bits pourrait nécessiter des millions de qubits physiques.
Les estimations des délais varient considérablement
Dans une enquête menée auprès des membres du QED-C, environ 50 % des répondants s’attendent à une offre quantique commerciale d’ici trois à cinq ans, tandis qu’environ 33 % prévoient plus de cinq ans. Certains physiciens rapportent que leurs estimations sont passées de « 10+ ans » à « trois à cinq ans » au cours des deux dernières années.
Les ordinateurs quantiques ne sont pas censés remplacer les systèmes classiques. Le point de vue dominant est qu’ils agiront comme des accélérateurs, QPU aux côtés des CPU et GPU, pour des problèmes spécifiques à haute valeur ajoutée : la découverte de médicaments, la science des matériaux, l’optimisation et la factorisation. Les réseaux quantiques (communications inviolables via l’intrication) et la détection quantique (navigation, imagerie biomédicale, défense) progressent en parallèle mais font face à leurs propres défis fondamentaux.
Traduit par Lydie
Sources : Where Does Quantum Computing Stand? (Semiconductor Engineering, 9 juillet 2026)