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"Avec des technologies émergentes (supraconducteurs, ions piégés, photons, atomes neutres), des entreprises, universités, centres de recherche de l’informatique quantique naissante visent connexions à longue portée et calcul tolérant aux fautes" par Jacques Hallard
vendredi 1er mai 2026, par
ISIAS Physique Ordinateur quantique
Avec des technologies émergentes (supraconducteurs, ions piégés, photons, atomes neutres), des entreprises, universités, centres de recherche de l’informatique quantique naissante visent connexions à longue portée et calcul tolérant aux fautes
Jacques Hallard , Ingénieur CNAM, site ISIAS – 27/04/2026
Plan du document : Préambule Introduction Sommaire Auteur
Ce dossier – à but didactique – commence par des informations sur les notions exposées dans le titre du document…
Ordinateur quantique : en bref, c’est un type d’ordinateur qui utilise les lois de la mécanique quantique pour traiter l’information. Contrairement aux ordinateurs classiques (qui manipulent des bits = 0 ou 1), il utilise des qubits, capables d’être dans plusieurs états à la fois grâce à la superposition quantique. De plus, les qubits peuvent être liés entre eux via l’intrication quantique, ce qui permet des calculs très puissants. Pour résoudre certains problèmes (cryptographie, simulation de molécules, optimisation), un ordinateur quantique peut être beaucoup plus rapide qu’un ordinateur classique. Mais aujourd’hui, cette technologie est encore expérimentale et difficile à maîtriser.
Supraconducteurs – Selon Wikipédia - La supraconductivité, ou supraconduction, est un phénomène physique caractérisé par l’absence de résistance électrique et l’expulsion du champ magnétique — l’effet Meissner — à l’intérieur de certains matériaux dits supraconducteurs. La supraconductivité découverte historiquement en premier, et que l’on nomme communément supraconductivité conventionnelle, se manifeste à des températures très basses, proches du zéro absolu (−273,15 °C). La supraconductivité permet notamment de transporter de l’électricité sans perte d’énergie. Ses applications potentielles sont stratégiques. Dans les supraconducteurs conventionnels, des interactions complexes se produisent entre les atomes et les électrons libres et conduisent à l’apparition de paires liées d’électrons, appelées paires de Cooper. L’explication de la supraconductivité est intimement liée aux caractéristiques quantiques de la matière. Alors que les électrons sont des fermions, les paires d’électrons se comportent comme des bosons de spin égal à 0 nommé singulet, et sont « condensées » dans un seul état quantique, sous la forme d’un superfluide de paires de Cooper. Un effet similaire de la supraconductivité est la superfluidité, caractérisant un écoulement sans aucune résistance, c’est-à-dire qu’une petite perturbation que l’on soumet à ce type de liquide ne s’arrête jamais, de la même façon que les paires de Cooper se déplacent sans aucune résistance dans un supraconducteur. Il existe également d’autres classes de matériaux, collectivement appelés « supraconducteurs non conventionnels » (par opposition à la dénomination de supraconductivité conventionnelle), dont les propriétés ne sont pas expliquées par la théorie BCS. En particulier, la classe des cuprates (ou « supraconducteurs à haute température critique »), découverte en 1986, présente des propriétés supraconductrices à des températures bien plus élevées que les supraconducteurs conventionnels. Toutefois, ce que les physiciens nomment « haute température » reste extrêmement bas comparativement aux températures à la surface de la Terre (le maximum est 133 K, soit −140 °C)[a], mais sont parfois au-dessus de la température de liquéfaction de l’azote en azote liquide à 77 K (−196 °C)... - Source : Wikipédia
La supraconductivité, ce sont des matériaux capables de conduire le courant électrique sans aucune résistance. Ce phénomène quantique encore mystérieux et jusqu’ici cantonné aux très basses températures a captivé nos lecteurs cette année 2023…. In Supraconductivité, la température monte ! 27.10.2023, par Julien Bourdet - https://lejournal.cnrs.fr/articles/supraconductivite-la-temperature-monte
Ions piégés – D’après ‘Pièges à ions de Paul et de Penning’
En physique, les pièges à ions sont des dispositifs permettant de stocker des particules chargées pendant une longue durée, notamment dans le but de mesurer leurs propriétés avec précision. Les pièges de Paul et de Penning ont en commun l’utilisation d’un champ électrique quadripolaire, à haute fréquence (de l’ordre de quelques MHz) dans le piège de Paul, et constant dans le piège de Penning, où il est combiné à un champ magnétique intense (de l’ordre de 5 teslas). La mise en œuvre des pièges à ions dans le domaine de la spectroscopie atomique de précision a valu à Hans Dehmelt (avec le piège de Penning) et à Wolfgang Paul (avec le piège portant son nom) le prix Nobel de physique en 1989, partagé avec Norman Foster Ramsey pour ses travaux sur les horloges atomiques…. - Source : Wikipédia
Photon – D’après Wikipédia - Le photon est une particule élémentaire qui est le quantum d’énergie associé aux ondes électromagnétiques (allant des ondes radio aux rayons gamma en passant par la lumière visible). En théorie quantique des champs, le photon est une excitation du champ électrodynamique quantique[3] et de ce fait la particule médiatrice de l’interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées électriquement interagissent, cette interaction se traduit d’un point de vue quantique comme un échange de photons.
L’idée d’une quantification de l’énergie transportée par la lumière a été développée par Albert Einstein en 1905, à partir de l’étude du rayonnement du corps noir par Max Planck, pour expliquer l’effet photoélectrique qui ne pouvait pas être compris dans le cadre d’un modèle ondulatoire classique de la lumière, mais aussi par souci de cohérence théorique entre la physique statistique et la physique ondulatoire[4]. La découverte de l’effet Compton en 1923, donnant également des propriétés corpusculaires à la lumière, et l’avènement de la mécanique quantique et de la dualité onde-corpuscule amènent à considérer ce quantum comme une particule, nommée photon en 1926.
Le photon correspond à un « paquet » d’énergie élémentaire, ou quanta de rayonnement électromagnétique, qui est échangé lors de l’absorption ou de l’émission de lumière par la matière. De plus, l’énergie et la quantité de mouvement (pression de rayonnement) d’une onde électromagnétique monochromatique sont égales à un nombre entier de fois celles d’un photon. Le concept de photon a donné lieu à des avancées importantes en physique expérimentale et théorique, telles que les lasers, les condensats de Bose-Einstein, l’optique quantique, la théorie quantique des champs et l’interprétation probabiliste de la mécanique quantique. Le photon est une particule de spin égal à 1, c’est donc un boson [note 2], et sa masse serait nulle ou en tout cas inférieure à environ 5×10−19 eV/ c 2 . - L’énergie d’un photon de lumière visible est de l’ordre de 2 eV, ce qui est extrêmement faible : un photon seul est invisible pour l’œil d’un animal et les sources de rayonnement habituelles (antennes, lampes, laser, etc.) produisent de très grandes quantités de photons, ce qui explique que la nature « granulaire » de l’énergie lumineuse soit négligeable dans de nombreuses situations étudiées par la physique. Il est cependant possible de produire des photons un par un grâce aux processus suivants : Émission spontanée ou stimulée ; transition nucléaire ; annihilation de paires particule-antiparticule… - Wikipédia
Atome neutre – Quand dit-on qu’un atome est neutre ? - Ainsi tout atome, qui possède autant de protons dans son noyau que d’électrons dans son nuage électronique, est électriquement neutre. Cependant, dans certaines conditions (réactions chimiques…), l’atome peut perdre ou gagner un ou plusieurs électrons et peut alors être chargé positivement ou négativement. 1er juillet 2014
Quelle est la différence entre un atome neutre et un ion ? - Définition : un ion est un atome ou une molécule qui n’est pas électriquement neutre mais qui au contraire porte une charge électrique positive ou négative suite à la perte ou le gain d’un ou plusieurs électrons.
difference between anions, cations and neutral atom vector illustration isolated on white background.source de l’image
Un atome neutre devient un cation par perte d’électron et un anion par gain d’électron
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Un ordinateur quantique, calculateur quantique, processeur quantique [3],[4] ou système informatique quantique [5], utilise les propriétés quantiques de la matière, telles que la superposition et l’intrication, afin d’effectuer des opérations sur des données. À la différence d’un ordinateur classique basé sur des transistors travaillant sur des données binaires (codées sur des bits, valant 0 ou 1), l’ordinateur quantique travaille sur des qubits dont l’état quantique peut posséder plusieurs valeurs, ou plus précisément une valeur quantique comportant plusieurs possibilités simultanées [6]. De petits calculateurs quantiques ont été construits à partir des années 1990. Jusqu’en 2008, la difficulté majeure concerne la réalisation physique de l’élément de base : le qubit. Le phénomène de décohérence (perte des effets quantiques en passant à l’échelle macroscopique) freine le développement des calculateurs quantiques. Le processeur quantique, unité dont les études et recherches sont en cours [4], est pour la première fois développé en 2009 à l’université Yale : il comporte deux qubits portés chacun par un milliard d’atomes d’aluminium posés sur un support supraconducteur. Ce domaine est soutenu financièrement par plusieurs organisations, entreprises ou gouvernements en raison de l’importance de l’enjeu : au moins un algorithme conçu pour utiliser un circuit quantique, l’algorithme de Shor, rendrait possible de nombreux calculs combinatoires [a] hors de portée d’un ordinateur classique en l’état actuel des connaissances. La possibilité de casser les méthodes cryptographiques classiques est souvent mise en avant [7]. L’algorithme lui-même n’est pas quantique, il est porté par un ordinateur classique, la partie quantique ne concernant que l’unité de calcul… - Wikipédia
L’informatique quantique ou ‘quantum computing’ est un domaine émergent de l’informatique et de l’ingénierie qui exploite les qualités uniques de la mécanique quantique pour résoudre des problèmes qui dépassent les capacités des ordinateurs classiques les plus puissants.
La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l’œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l’échelle atomique et subatomique. Ce domaine est développé dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échoue à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l’effet photoélectrique, ou l’existence des raies spectrales. Elle se montre féconde en résultats et en applications diverses : elle permet notamment d’élucider le mystère de la structure de l’atome et, plus globalement, elle s’avère être le cadre général de description du comportement des particules élémentaires, jusqu’à constituer le socle de la physique moderne. La mécanique quantique comporte de profondes difficultés conceptuelles. Si son formalisme mathématique est d’une efficacité inégalée [note 1], son interprétation ne fait pas l’unanimité dans la communauté scientifique [1]. Parmi ses concepts, on peut citer la dualité onde-corpuscule, la superposition quantique, l’intrication quantique et la non-localité… - Wikipédia
Connexions à longue portée - Un pont WiFi longue portée est un dispositif utilisé pour étendre la portée d’un réseau sans fil, permettant ainsi de connecter des appareils situés à une distance plus grande du point d’accès WiFi principal. Voici quelques-unes des utilisations d’un pont WiFi longue portée :
Les ponts WiFi longue portée permettent d’étendre la portée d’un réseau sans fil au-delà des limites physiques normales, ce qui est utile dans les grands espaces ou les environnements extérieurs.
Dans les zones reculées où la connectivité filaire est limitée ou indisponible, un pont WiFi longue portée peut être utilisé pour établir une connexion Internet en utilisant des liaisons sans fil à longue distance.
Dans les environnements où plusieurs bâtiments doivent être connectés au même réseau, un pont WiFi longue portée peut être utilisé pour établir une connexion sans fil stable et rapide entre ces bâtiments, évitant ainsi la nécessité de tirer des câbles réseau.
Les ponts WiFi longue portée sont utilisés dans les systèmes de surveillance vidéo pour connecter des caméras situées à une distance importante du centre de surveillance.
Dans les environnements industriels, les ponts WiFi longue portée sont utilisés pour connecter des équipements distants ou des systèmes de contrôle à un réseau central.
Les fournisseurs d’accès Internet peuvent utiliser des ponts WiFi longue portée pour étendre leur couverture et fournir un accès Internet à des zones mal desservies.
Un pont WiFi longue portée est donc utile pour établir des connexions sans fil à longue distance là où une connectivité filaire est difficile ou impossible, et il est largement utilisé dans divers scénarios pour étendre la portée et la flexibilité des réseaux sans fil……..
A lire par ici > https://www.omadanetworks.com/fr/blog/1603/pourquoi-utiliser-un-pont-wifi-longue-port%C3%A9e/
Calcul quantique tolérant aux fautes – Vidéo - 30 MARS 2022 15:30 | Durée 39:11 | Vues 1,187 - Dans cet exposé, je présenterai le défi du calcul quantique tolérant aux fautes : comment effectuer un calcul sur un processeur quantique dont tous les éléments (qubits, portes) sont bruités ? J’introduirai la notion de code correcteur quantique, et montrerai comment la famille des codes expanseurs quantiques permet de réaliser du calcul tolérant aux fautes en conservant un ratio constant entre le nombre de qubits physiques (bruités) et le nombre de qubits logiques (idéaux), plutôt qu’un ratio poly-logarithmique en la taille du circuit, comme établi précédemment. Enfin, je mentionnerai des résultats récents donnant de meilleures familles de codes quantiques.
Intervenant : Anthony Leverrier Inria (Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique) Paris. Mots clés : informatique technologie algorithme mathématiques quantique – Collection JNIM 2022 Journées Nationales du GDR IM– Source : https://webtv.univ-lille.fr/video/11831/calcul-quantique-tolerant-aux-fautes
Autres sources :
Tolérance aux fautes LAAS-CNRS https://homepages.laas.fr › arlat › documents – PDF de J Arlat 32 pages
Ce dossier propose une rétrospective et une mise à jour sur les technologies relatives à l’informatique quantique naissante, à l’état de l’art en matière avec un résumé des principaux acteurs du calcul quantique, en distinguant les entreprises, les universités et les centres de recherche concernés d’après une requête formulée auprès de ‘ChatGPT’
Les articles sélectionnés pour ce dossier sont mentionnés avec leurs accès dans le sommaire ci-après
Retour au début de l’introduction
- Rétrospective - L’écosystème de l’informatique quantique est en train de naître - Entretien avec Frédéric Magniez - Publié le 26 mai 2021 - Frédéric Magniez Informatique et sciences numériques - 2020 – 2021
- L’ordinateur quantique Lucy s’allie au supercalculateur Joliot-Curie : un duo qui pourrait accélérer des percées majeures - Publié le 21 avril 2026 à 17:13 – Document ‘futura-sciences.com’
- Ordinateur quantique : des chercheurs parviennent à réduire drastiquement le nombre de qubits nécessaires - Par Océane Letouzé - Publié le 02 avril 2026 à 06h45. Document ‘geo.fr’
- Entreprises - C12 et Classiq : un duo franco-israélien pour un grand bond en avant sur l’informatique quantique - Par Alexandre Boero Journaliste-reporter, responsable de l’actu - Publié le 27 janvier 2026 à 12h58 – ‘clubic.com’
- Un ordinateur quantique tolérant aux fautes made in France, C12 annonce sa roadmap et ses ambitions - Par Alexandre Boero Journaliste-reporter, responsable de l’actu - Publié le 16 avril 2026 à 16h00 – Document ‘clubic.com’
- La pépite française du quantique, C12, impressionne mais ne veut ’pas simplement construire plus de qubits’ (Interview) - Par Alexandre Boero journaliste-reporter, responsable de l’actu - Publié le 18 avril 2026 à 21h33 – Document ‘clubic.com’
- « Le plus puissant ordinateur quantique photonique au monde » : avec Lucy, le CEA prépare les futures applications industrielles - Marie Scharff - Publié le 20 avril 2026 à 11h00 - Réservé aux abonnés d’ ‘usinenouvelle.com’
- En bref - Les principaux acteurs du calcul quantique, en distinguant les entreprises, les universités et centres de recherche – D’après une requête formulée auprès de ‘ChatGPT’
Actualités - Une start-up française annonce un ordinateur quantique intégrable dans un data center pour 2033 ! par Yohan D 27 avril 2026, 8 h 29 min – ‘sciencepost.fr’
Retour au début de l’introduction
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Rétrospective - L’écosystème de l’informatique quantique est en train de naître - Entretien avec Frédéric Magniez - Publié le 26 mai 2021 - Frédéric Magniez Informatique et sciences numériques - 2020 – 2021
Frédéric Magniez - © Patrick Imbert, Collège de France. Document ‘college-de-france.fr’
Documents et médias - Découvrir cet entretien avec notre liseuse en ligne
En 2019, Google annonçait avoir atteint ce que le physicien américain John Preskill a baptisé la « suprématie quantique ». Avec son processeur quantique Sycamore, le géant américain est en effet parvenu à résoudre un problème qu’aucun ordinateur classique n’aurait pu résoudre en un temps raisonnable. Même si ce problème n’avait a priori aucune application réelle, cette avancée technologique a fait forte impression dans la communauté des physiciens et des informaticiens. Pour autant, ce prototype est encore loin d’être suffisamment puissant pour être considéré comme un ordinateur quantique. Cela n’empêche pas les informaticiens théoriciens d’anticiper ce qui pourrait survenir avec l’arrivée d’une telle machine en imaginant de nouvelles idées algorithmiques. En France, Frédéric Magniez est un leader de cette recherche. Diplômé de l’ENS Cachan, agrégé de mathématiques et docteur en informatique théorique, il dirige depuis 2018 l’Institut de recherche en informatique fondamentale (IRIF). Ses travaux portent sur la conception et l’analyse d’algorithmes probabilistes pour le traitement des grandes masses de données, ainsi que sur le développement de l’informatique quantique et plus particulièrement la cryptographie et ses interactions avec la physique.
Il occupe la chaire annuelle Informatique et sciences numériquesdu Collège de France, dédiée cette année aux algorithmes quantiques.
Dans la chaire d’informatique que vous occupez cette année au Collège de France, vos cours portent sur l’informatique quantique. Pouvez-vous nous expliquer en quoi consiste ce champ de recherche ?{{}}
Frédéric Magniez : Lorsque de nouvelles architectures informatiques font leur apparition – par exemple un supercalculateur – un nouveau modèle de calcul émerge et la communauté des informaticiens théoriciens, dont je fais partie, essaie d’en comprendre les implications. Notamment nous nous demandons si l’on peut programmer ces machines, si l’on peut mettre au point des algorithmes qui tirent parti des spécificités de cette nouvelle architecture. Mais l’on se demande aussi ce que cela change en termes de complexité et de ressources. Par exemple, est-ce qu’un problème auparavant difficile peut devenir simple ? Le calcul peut-il être accéléré ? Dans le cas de l’informatique quantique, on se pose toutes ces questions avec une architecture bien particulière : un ordinateur quantique.
Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique exactement ?{{}}
Il s’agit d’une machine qui repose sur les lois de la mécanique quantique pour stocker et manipuler de l’information. Contrairement à un ordinateur classique qui manipule des bits d’information (des 0 ou des 1), un ordinateur quantique manipule ce que l’on appelle des bits quantiques – ou qubits. Ces derniers peuvent être dans l’état 0 ou 1 mais aussi dans une superposition de ces états. Pour certains types de problèmes, cette propriété de la mécanique quantique permet d’accélérer significativement la vitesse de calcul. C’est le cas par exemple pour la factorisation, l’opération inverse de la multiplication. S’il est très simple de multiplier deux nombres entiers très grands, la factorisation, qui consiste à décomposer un très grand nombre en le produit de ses facteurs, est beaucoup plus complexe. Tellement complexe en fait que nos ordinateurs classiques sont incapables d’exécuter ce calcul en un temps raisonnable. Or, avec un ordinateur quantique, ce calcul serait exponentiellement plus rapide. Et donc possible, en théorie.
En théorie ?{{}}
Oui, car l’ordinateur quantique universel n’existe pas encore. Seuls des prototypes de calculateurs quantiques ont été mis au point, notamment par Google et IBM. Pour donner un ordre de grandeur, un ordinateur classique est doté de processeurs de plusieurs milliards de bits (0 ou 1) quand les prototypes quantiques manipulent moins d’une centaine de qubits. Le prototype Sycamore de Google, par exemple, possède seulement 53 qubits. Par ailleurs, ces prototypes sont sujets à des erreurs de calculs, ce qui rend impossible l’exécution d’algorithmes quantiques vraiment utiles.
Ce circuit mis au point par IBM (baptisé Hummingbird) est un processeur de 65 bits quantiques.
Tout comme le processeur Sycamore de Google, il utilise les propriétés de la physique quantique pour calculer. / Crédit : IBM.
Qu’est-ce qu’un algorithme quantique ?{{}}
Pour un ordinateur classique, écrire un algorithme revient à créer un circuit logique avec ce qu’on appelle des portes logiques [1]. Ces portes logiques exécutent des opérations élémentaires. Elles reçoivent un ou plusieurs bits d’information en entrée (0 et 1), et en fonction de leur valeur, calculent une sortie : 0 ou 1. Il existe toute une variété de portes logiques qui réalisent différents types d’opérations élémentaires. De façon similaire, les algorithmes quantiques reposent sur des circuits quantiques composés de plusieurs portes logiques quantiques. La différence étant que la sortie n’est pas dans l’état 0 ou 1, mais dans une superposition de ces deux états.
Qu’est-ce que cela implique ?{{}}
Mathématiquement, une superposition quantique est une somme de vecteurs dont les coefficients, appelés amplitudes, peuvent être négatifs, ce qui est impossible avec les vecteurs de probabilités dans le cas classique. Les mathématiques qui en découlent sont donc complètement différentes puisque les probabilités sont négatives. D’une certaine façon, la superposition courbe l’espace des probabilités avec une métrique différente. Et cette géométrie particulière permet de résoudre des problèmes plus rapidement, simplement parce qu’on les regarde dans un espace différent.
Par exemple ?{{}}
Un bon exemple est la transformée de Fourier, très connue des physiciens et des ingénieurs. Sans rentrer dans le détail, la transformée de Fourier est un outil mathématique qui permet de regarder les signaux autrement. Elle est utilisée dans de nombreuses applications de traitement du signal, notamment pour faire de la compression audio, de la reconnaissance vocale ou des transmissions numériques. Si vous vous souvenez des oscilloscopes, au lycée, ils sont équipés d’une touche qui permet d’afficher la transformée de Fourier d’un signal. Cela paraît automatique à première vue, mais en réalité il y a beaucoup de calculs derrière. Or, en informatique quantique, il existe une porte logique – la porte de Hadamard – qui permet, lorsqu’elle est appliquée sur plusieurs bits quantiques, de calculer la transformée de Fourier quasi instantanément. Et cela uniquement parce que l’on travaille dans un espace géométrique où elle est naturellement présente. Résultat : le gain obtenu pour calculer la transformée de Fourier avec un ordinateur quantique est exponentiel par rapport à un ordinateur classique.
Ce dispositif volumineux permet de refroidir le processeur à une température proche du zéro absolu. C’est à cette condition qu’il acquiert ses propriétés quantiques. / Crédit : IBM.
L’ordinateur quantique n’existe pas encore. Pourtant, vous travaillez sur des algorithmes quantiques. Comment est-ce possible ? {{}}
Il faut bien comprendre que la recherche en informatique théorique consiste à se poser des questions sur des problèmes qu’on ne sait pas encore résoudre, et d’anticiper ceux qui pourraient survenir. À cet égard, les recherches que je mène sont très en amont. Concernant les algorithmes quantiques, le modèle de calcul de l’informatique quantique existe depuis les années 1980 (lire encadré). On peut donc tout à fait imaginer de nouveaux algorithmes qui pourraient tirer profit d’un ordinateur quantique, même si celui-ci n’existe pas. Dès 1995, le physicien Peter Shor a ainsi eu le génie d’établir un lien entre le problème de la factorisation, que j’ai évoqué plus haut, et la transformée de Fourier quantique. Ce sera l’objet d’un de mes cours au Collège de France. De cette idée est né le célèbre algorithme de Shor qui permettrait de casser la plupart des protocoles de chiffrement que nous utilisons aujourd’hui.
Lesquels ?{{}}
En cryptographie, il existe deux types de chiffrement : celui à clé secrète et celui à clé publique. Dans le premier, chacun possède un code secret qui a été échangé lors d’une rencontre préalable et qui permet de déchiffrer un message. En pratique, cela peut être une clé USB ou un disque dur par exemple. Cette cryptographie à clé secrète peut être affaiblie par les algorithmes quantiques, mais elle reste globalement sûre. C’est la seconde famille – la cryptographie à clé publique – qui s’effondre avec les algorithmes quantiques. En effet, les principaux protocoles de chiffrement, tels que le chiffrement RSA utilisé notamment dans les communications numériques, les transactions bancaires ou l’authentification en ligne, reposent sur la factorisation de très grands nombres en leurs facteurs premiers. Or, comme nous l’avons déjà évoqué, l’algorithme de Shor permettrait à un ordinateur quantique de faire cette opération.
Les enjeux sont donc très concrets...{{}}
Oui. L’algorithme de Shor a été la première application spectaculaire de l’algorithmique quantique, car il permettrait de gagner un temps potentiellement exponentiel pour la factorisation. Je précise « potentiellement » parce que, au fond, la sécurité n’est jamais prouvée ! Rien ne dit qu’un jour quelqu’un ne découvre pas un moyen de casser le chiffrement RSA par un moyen classique. On suppose que c’est très difficile à faire avec un ordinateur classique et on a raison jusqu’à preuve du contraire. Toujours est-il que l’existence d’un ordinateur quantique pourrait menacer la sécurité informatique. C’est la raison pour laquelle l’Institut national américain des normes et de la technologie (NIST) a lancé en 2016 un programme dédié à la cryptographie dite « post-quantique ».
De quoi s’agit-il ?{{}}
C’est un programme lancé pour améliorer les protocoles cryptographiques actuels et en découvrir de nouveaux, de sorte qu’ils résistent aux assauts éventuels d’un ordinateur quantique. Concrètement, les cryptographes ont besoin de savoir à quoi pourrait ressembler la meilleure attaque quantique possible dans les cinquante prochaines années afin d’adapter leurs systèmes de sécurité en conséquence. Ils viennent donc voir des algorithmiciens quantiques comme moi et nous demandent de combien de qubits, d’opérations et de temps de calcul nous avons théoriquement besoin pour casser tel ou tel protocole de sécurité. Nous développons ainsi des outils théoriques qui aident la communauté des cryptographies à imaginer et à dimensionner des systèmes de sécurité classiques qui résisteraient aux attaques d’un ordinateur quantique.
La cryptographie n’est pas le seul problème auquel vous vous intéressez...{{}}
Un autre volet de mes recherches consiste à passer en revue tous les concepts algorithmiques qui existent et essayer de les convertir en quantique afin d’en estimer le gain. C’est-à-dire évaluer de quel ordre de grandeur le calcul pourrait être accéléré. C’est un travail titanesque ! Il permet de se rendre compte que le gain n’est pas toujours exponentiel. Pour certains problèmes, un algorithme quantique ne fera pas mieux que son analogue classique. Pour d’autres, le gain peut être polynomial ou quadratique. Dans ce dernier cas, un ordinateur quantique résoudra un problème en dix étapes quand un ordinateur classique en aura besoin de cent.
Pouvez-vous donner un exemple ?{{}}
Prenez un annuaire téléphonique, avec des contacts classés par ordre alphabétique. Si l’on cherche le numéro d’une personne dont on connaît le nom, on tombera assez rapidement sur la bonne page. On fait ce que l’on appelle une recherche dichotomique. Le temps de cette recherche augmente de façon logarithmique avec la taille de l’annuaire. Il est intéressant de noter que, pour une telle application, un ordinateur quantique ne ferait pas mieux qu’un ordinateur classique. Il n’y a donc pas de plus-value. En revanche, la démarche inverse serait accélérée. Si j’ai à ma disposition un numéro et que je dois retrouver le nom correspondant, il faut faire des essais au hasard. Cela peut être très long. Avec un ordinateur quantique qui utilise l’algorithme de Grover [2], le gain de temps serait quadratique : il faudrait à cette machine √n étapes au lieu de n étapes. Cette procédure est la clé de voûte de nombreuses applications, notamment en optimisation combinatoire.
Une de vos démarches consiste aussi à partir de certains problèmes complexes et imaginer des algorithmes pour les résoudre. Pouvez-vous nous décrire cette démarche ?{{}}
La façon dont on avance dans cette recherche de nouvelles idées algorithmiques est la suivante : on identifie d’abord un problème dit « difficile ». Souvent on le simplifie à l’extrême pour qu’il n’en reste que la difficulté première – fondamentale. Cela donne des problèmes d’énoncés assez simplistes a priori, mais pas simples à résoudre pour autant. Je me suis ainsi beaucoup intéressé à la recherche de triangles dans les graphes. Typiquement, il s’agit de trouver un réseau de trois amis sur un réseau social, de sorte que tout le monde se connaisse. Cela paraît simple à première vue. Et pourtant, nous ne savons pas si l’algorithme actuellement connu est le meilleur possible. Dès lors, il faut trouver une nouvelle idée algorithmique. On tourne alors le problème, on essaie d’avoir une intuition. C’est un processus dans lequel on fait des allers-retours entre la recherche d’une meilleure solution et la preuve que l’on ne peut en trouver de meilleures. Si l’on n’en trouve pas, il y a nécessairement une raison propre au problème qu’on essaye de mettre en évidence mathématiquement. Et si l’on ne parvient pas à apporter cette preuve, alors cet échec met souvent en évidence une faille algorithmique du problème qui n’avait pas été exploitée. Ce va-et-vient s’accompagne très souvent de nouvelles idées, méthodes et outils dont l’impact dépasse le problème initialement étudié. Souvent, un tout petit progrès – un algorithme un peu plus rapide par exemple – aura nécessité de développer une nouvelle idée algorithmique, qui elle-même bénéficiera à d’autres applications. C’est vraiment l’identification de ces difficultés qui permet de faire avancer la discipline.
Tout ce travail ne serait-il pas vain si la construction d’un ordinateur quantique s’avérait impossible ?{{}}
Plusieurs collègues pensent que si l’on arrive à démontrer qu’il est impossible de construire un ordinateur quantique aussi puissant que l’on voudrait, ce serait un grand résultat scientifique. Cela apporterait une compréhension plus complète de la physique quantique. Dès lors, il faudra modifier le modèle de calcul propre aux ordinateurs quantiques. Des ajustements, comme la réduction de la mémoire quantique [3], seront nécessaires. Or, je m’intéresse depuis quelque temps à écrire des algorithmes qui ont besoin de peu de mémoire quantique. Je me suis ainsi aperçu que si une machine quantique dispose de trop peu de mémoire, alors cette accélération du calcul disparaît totalement. C’est important d’étudier cela, car les technologies qui viendront prochainement auront peut-être quelques milliers de qubits mais pas plusieurs milliards. Elles ne pourront donc pas utiliser beaucoup de mémoire. D’autres collègues travaillent sur des sujets connexes et imaginent ce que pourraient être des ordinateurs avec des mémoires partiellement quantiques. On aurait un disque dur classique, mais on pourrait en lire le contenu de façon quantique, avec un algorithme de type Grover. C’est un autre modèle de mémoire, mais qui pourrait inspirer les physiciens pour de futures réalisations.
De grands industriels comme Intel, Microsoft, Google, Atos ou IBM ont investi le champ de l’informatique quantique. Comment voyez-vous leur présence ?{{}}
En informatique, il y a toujours eu une longue chaîne de production entre la recherche et le développement de logiciels. Ce n’était pas le cas en informatique quantique où nous étions quelques algorithmiciens théoriciens d’un côté, et physiciens expérimentaux de l’autre qui menaient des expériences sur des prototypes de quelques dizaines de bits quantiques. Ces industriels ont permis d’aller beaucoup plus vite qu’on ne le pensait, et ont contribué à la création d’un écosystème qui permet aujourd’hui de mettre en place cette chaîne de production. C’est important, car ce ne sont pas des gens comme moi qui vont trouver les premières applications concrètes de machines de 100 ou 1 000 bits quantiques. En revanche, sans doute certains de mes travaux donneront-ils des idées à d’autres personnes faisant partie de cet écosystème pour découvrir ces applications attendues.
Quel message souhaiteriez-vous transmettre à des étudiants qui voudraient se lancer dans l’informatique quantique ? {{}}
En termes de débouchés académiques : de nombreuses universités ouvrent des postes partout dans le monde. C’est une discipline où l’on peut facilement trouver une bourse de thèse et un postdoc. Par ailleurs, les compétences que l’on développe en informatique quantique sont utiles dans de nombreux autres domaines. Certains de mes étudiants sont ainsi partis faire des mathématiques financières ou sont partis dans les GAFA (Google, Apple, Facebook et Amazon). Ce n’est pas grave si l’on ne continue pas en informatique quantique : la compétence acquise est utile dans d’autres disciplines allant des mathématiques appliquées à l’informatique. En outre, c’est un milieu très soudé, tolérant, ouvert, paritaire et coopératif. Comme je vous l’expliquais, un écosystème est en train de se créer autour de l’informatique quantique. Il y aura donc des opportunités d’emplois. Et dans cet écosystème chacun peut trouver sa place.
Propos recueillis par Gautier Cariou
Quand Feynman imagine l’ordinateur quantique{{}}
En 1981, à la première conférence « Physics and computation », organisée au Massachusetts Institute of Technology (MIT), le prix Nobel de physique américain Richard Feynman se demande si les systèmes quantiques peuvent être simulés par un ordinateur classique. Selon lui, la complexité de ces simulations demanderait des ressources et un temps de calcul exponentiels. Il évoque alors l’idée d’utiliser les propriétés de la physique quantique pour calculer autrement, de façon à réduire cette complexité. Il imagine ainsi le concept d’ordinateur quantique. Quelques années plus tard, en 1985, le physicien israélo-britannique David Deutsch définit la notion de machine de Turing quantique. Au début des années 1990, les physiciens Ethan Bernstein, Umesh Vazirani, Peter Shor et Lov Grover imaginent les premiers algorithmes quantiques. Le développement de l’algorithmique quantique n’a jamais cessé depuis.
Définitions{{}}
[1] Une porte logique est une entité informatique qui transforme une information binaire en une autre. Une porte NOT, par exemple, transforme un bit en entrée en son inverse. 1 devient 0 et 0 devient 1. Il existe toute une variété de portes logiques qui permettent aux ordinateurs d’exécuter de nombreuses tâches. Ces portes reposent sur des composants électroniques : les transistors. Les processeurs de nos ordinateurs en possèdent des milliards. Dans les processeurs quantiques actuels, les portes quantiques reposent sur d’autres systèmes physiques : des ions et des atomes piégés ou encore des circuits électriques refroidis à une température proche du zéro absolu.
[2] Imaginé par Lov Grover en 1996, il s’agit d’un algorithme de recherche permettant à un ordinateur quantique de retrouver un ou plusieurs éléments dans une base de données en √n étapes au lieu de n étapes avec une approche classique.
[3] Une mémoire quantique est un des éléments nécessaires à la construction d’un ordinateur quantique. Il s’agit d’un dispositif qui permettrait de stocker l’information quantique.
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L’ordinateur quantique Lucy s’allie au supercalculateur Joliot-Curie : un duo qui pourrait accélérer des percées majeures - Publié le 21 avril 2026 à 17:13 – Document ‘futura-sciences.com’
Tags associés : tech Ordinateur quantique Supercalculateur
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Article rédigé par Laurent Sacco Journaliste scientifique
https://cdn8.futura-sciences.com/s180/images/2-Suzanne-lapauze.PNGrelu par Suzanne Lapauze Secrétaire de rédaction
Lucy, un ordinateur quantique photonique quasi universel numérique de 12 qubits, installé en 2025 au Très Grand Centre de Calcul (TGCC) du CEA. © CEA Cadam, Quandela
Lucy, un ordinateur quantique photonique quasi universel numérique de 12 qubits, installé en 2025 au Très Grand Centre de Calcul (TGCC) du CEA. © CEA Cadam, Quandela
La révolution des ordinateurs quantiques est en marche et elle envisage de plus en plus de joindre ses forces à celles du calcul haute performance (HPC), rendu possible par des supercalculateurs classiques comme le Joliot-Curie du CEA, qui permet déjà de conduire des simulations numériques dans des domaines aussi divers que la géophysique, l’astrophysique et la physique des plasmas ou encore le climat et la biologie. Pour faire équipe avec lui, l’ordinateur quantique photonique Lucy, issu d’une coopération industrielle franco-allemande formée par Quandela et Attocube, est désormais accessible gratuitement – en combinaison avec le Joliot-Curie – aux acteurs de la recherche et de l’industrie européennes, pour explorer le potentiel du calcul quantique et relever de grands défis scientifiques.
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Comme le montre la vidéo ci-dessus avec les regrettés Richard Taillet et Claude Aslangul, les ordinateurs quantiques étaient déjà dans l’air du temps il y a plus d’une décennie et les physiciens étaient pleinement conscients de leur potentiel pour résoudre certains problèmes intraitables même avec des supercalculateurs comme le Joliot-Curie hébergé par le Grand équipement national de calcul intensif (Genci), au Très Grand Centre de calcul (TGCC) du centre CEA de Bruyères-le-Châtel (Essonne).
Beaucoup de chercheurs étaient encore sceptiques en pratique sur ces ordinateurs quantiques, mais la situation a changé au cours de cette dernière décennie au point que bien des entreprises se sont engagées dans une course mondiale pour la mise au point de ces machines. On espère de nouveaux bonds technologiques dans des domaines allant de la médecine à l’apprentissage automatique (en anglais : machine learning, ML), en passant par la finance et le domaine de la recherche opérationnelle avec l’ubiquiste problème du voyageur de commerce.
Genci présente le calcul intensif, un enjeu de société pour relever les défis de demain et une opportunité pour les jeunes qui souhaitent se lancer dans des métiers d’avenir, tels que les data scientist ou BI scientist. Ça recrute dans le calcul intensif et le big data ! © Gencivideos
Genci et Quandala, vers le HPC-Quantique !{{}}
On pense maintenant que les ordinateurs quantiques déjà réalisés sont sur le point d’atteindre au moins un niveau permettant de rendre certains calculs, un peu plus rapides et moins coûteux en énergie, notamment ceux permettant de découvrir de nouveaux médicaments, les secrets du génome ou de la fusion contrôlée, voire des matériaux révolutionnaires comme des supraconducteurs à température ambiante.
On a compris aussi que dans certains cas, on pouvait se rapprocher plus vite que prévu de ce but, en combinant les capacités de calcul en parallèle des supercalculateurs avec des ordinateurs quantiques. Il est donc déjà raisonnable que plusieurs entreprises et organismes de recherche explorent le calcul quantique dans une architecture dite « HPC-Quantique », qui permet d’associer la puissance de calcul classique du HPC à des processeurs quantiques agissant comme des accélérateurs de calculs pour des algorithmes complexes.
Il existe plusieurs approches possibles pour des ordinateurs quantiques et l’une d’elles consiste à utiliser la lumière pour porter des bits d’information quantique, les fameux Qubits, et faire des opérations sur ces objets exotiques.
Découvrez Lucy, l’ordinateur quantique photonique le plus avancé, déployé dans un environnement de calcul haute performance (HPC). Son inauguration au TGCC du CEA marque son intégration dans un centre de calcul de production. Conçue par Quandela avec des systèmes cryogéniques d’attocube, cette machine utilise des photons uniques pour traiter l’information quantique. Couplée au supercalculateur Joliot-Curie, elle permet des flux de travail hybrides HPC-Quantique pour des applications concrètes. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Quandela
Quandela et ses ordinateurs quantiques photoniques{{}}
Futura vous a déjà fait faire connaissance avec l’une des startups françaises travaillant sur les ordinateurs quantiques. En l’occurrence, précisément, la voie des ordinateurs quantiques photoniques.
Nous avions publié à cette occasion deux articles sur le potentiel des ordinateurs quantiques en général et sur l’une de ces startups. Elle s’appelle Quandela (un jeu de mot avec candela, qui signifie « chandelle » en latin, mais qui désigne aussi l’unité de mesure de l’intensité lumineuse d’une source de lumière).
Une image créée par l’IA de Richard Feynman et un ordinateur quantique. © IA Grok de über Moron Musk
Tags : tech - Quandela et ses ordinateurs photoniques, la clé de la seconde révolution quantique ? Partie II Lire l’article
Fondée en 2017 et basée à Massy (dans l’Essonne), elle est issue, comme nous l’expliquions, de recherches menées au Centre de nanosciences et de nanotechnologies (C2N). Quandela a pour co-fondateurs la physicienne Pascale Senellart, ancienne élève de l’école Polytechnique, qui a eu comme professeur de physique quantique le légendaire et regretté Jean-Louis Basdevant et qui est aujourd’hui la directrice scientifique de Quandela. Les deux autres fondateurs sont Valérian Giesz, directeur des Opérations, qui a passé sa thèse sous la direction de Pascale Senellart au Laboratoire de photonique et nanostructures (LPN) - CNRS, et Niccolo Somaschi, P.-D.G. qui, lui, était en postdoc dans le groupe de Pascale Senellart.
Découvrez Lucy, l’ordinateur quantique photonique conçu et livré par Quandela. De son assemblage dans notre usine à son déploiement au TGCC du CEA, cette vidéo retrace le parcours de Lucy, une étape majeure pour la technologie quantique européenne et un pas de plus vers le calcul hybride HPC-quantique. Cette machine a été acquise par l’entreprise commune EuroHPC (EuroHPC JU) et cofinancée par Gency dans le cadre du consortium EuroQCS-France et de l’initiative française HQI, marquant une avancée significative dans la stratégie quantique souveraine de l’Europe. © Quandela
Du HPC-Quantique pour l’Europe{{}}
Ce 14 avril 2026, la ministre déléguée à l’Intelligence artificielle et au Numérique, Anne Le Hénanff, et le secrétaire général pour l’investissement, Bruno Bonnell, ont inauguré au TGCC le calculateur Lucy de Quandela qui l’avait déjà livré sur place en 2025.
Un communiqué conjoint du CEA et de Quandela explique que la machine est désormais couplée au supercalculateur Joliot-Curie. « Fondée sur la technologie photonique développée par Quandela avec des systèmes cryogéniques fournis par son partenaire allemand Attocube, cette nouvelle machine est la plus puissante de sa catégorie, marquant une étape décisive pour l’écosystème européen. Couplée au supercalculateur Joliot-Curie, Lucy est aujourd’hui accessible gratuitement aux acteurs de la recherche et de l’industrie pour relever de grands défis scientifiques. »
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Ce 14 avril 2026, le calculateur photonique Lucy de Quandela a été inauguré. Acquis par EuroHPC, dans le cadre du consortium EuroQCS-France via Genci, et co-financé par la stratégie nationale quantique de France 2030, il est hébergé au Très Grand Centre de calcul du CEA (TGCC). Sur la droite de la photo et de gauche à droite Anne-Isabelle Etienvre, administratrice générale du CEA, et Anne Le Hénanff, ministre déléguée à l’Intelligence artificielle et au Numérique. © CEA
Juin 2019 : Du street art avec C215 dans une salle de calcul, une première performance artistique mondiale. Conçu par Atos, pour le Grand équipement national de calcul intensif, le supercalculateur Joliot-Curie, hébergé au Très grand centre de calcul du CEA, a été inauguré le 3 juin 2019. Cette nouvelle machine a la spécificité d’avoir été personnalisée par Christian Guémy, alias C215. Une première mondiale. © Gencivideos
#Ordinateur quantique {{}}
De la même façon que l’intelligence artificielle s’est invitée dans tous les domaines, l’informatique quantique  ;pourrait bientôt atteindre un stade où elle pourra révolutionner divers secteurs. ©  ;RMedia, Adobe Stock
L’ordinateur Jiuzhang est capable d’effectuer un échantillonnage gaussien de bosons plus rapidement que n’importe quel ordinateur. ©  ;University of Science and Technology of China
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Circuit quantique supraconducteur © Erik Lucero
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D-Wave 2X, la machine construite par D-Wave Systems, semble bel et bien un authentique calculateur quantique mais elle n’est pas pour autant un ordinateur programmable. Ses performances, bien que spectaculaires, sont de plus limitées à certains problèmes mathématiques bien précis. © 2014 D-Wave Systems Inc
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Quandela et ses ordinateurs photoniques, la clé de la seconde révolution quantique ? Partie II
Illustration d’une intelligence artificielle. © David, Adobe Stock
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Une des machines électromécaniques Enigma, qui ont servi au chiffrement de messages par l’armée allemande durant la seconde guerre mondiale. Alan Turing a grandement contribué à déchiffrer ce code.
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L’ordinateur quantique.  ;© Domaine public
Tags : sciences L’ordinateur quantique
L’impressionnant IBM Q System One Quantum Computer, ordinateur quantique présenté par IBM au Consumer Electronic Show de 2020. © AA+W, AdobeStock
Tags : tech Qu’est-ce qui distingue l’informatique quantique de l’informatique classique ?
Grand Equipement National de Calcul Intensif - GENCI CEA Paris-Saclay Ordinateur quantique photonique Très Grand Centre de Calcul Quandela Liens externes
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Ordinateur quantique : des chercheurs parviennent à réduire drastiquement le nombre de qubits nécessaires - Par Océane Letouzé - Publié le 02 avril 2026 à 06h45. Document ‘geo.fr’
Lorsqu’il sera pleinement développé, l’ordinateur quantique promet de bouleverser notre manière de calculer, de simuler et de comprendre le monde. Dans une récente étude, des chercheurs du Caltech ont mis au point une méthode permettant de résoudre un obstacle majeur qui freinait jusqu’ici la fabrication de ces machines.
Vidéo GEO France - Et si la physique quantique redéfinissait la mesure du temps ?
Depuis de nombreuses années, le nombre de qubits nécessaire à la fabrication d’un ordinateur quantique tolérant aux pannes était considéré comme le principal obstacle. Mais ce problème pourrait bientôt appartenir au passé. En effet, des scientifiques du California Institute of Technology (Caltech) et de la start-up Oratomic ont annoncé ce lundi 30 mars 2026 dans la revue Nature avoir mis au point une méthode permettant de réduire considérablement le nombre de qubits nécessaires.
Une découverte qui pourrait accélérer l’arrivée sur le marché de certaines machines quantiques d’un nouveau genre, qui défient les limites des processeurs classiques et ouvrent la voie à une informatique d’une puissance inédite. Selon eux, un ordinateur quantique pourrait fonctionner avec seulement 10 000 à 20 000 qubits, ce qui est bien en dessous des millions de qubits que l’on croyait nécessaires auparavant.
Des connexions à longue portée entre les qubits sont possibles{{}}
En démarrant leurs recherches, les scientifiques sont partis du constat suivant : il fallait 1 000 qubits physiques pour créer un seul qubit logique, ce qui rendait la construction de systèmes à grande échelle extrêmement difficile. Ils ont ensuite utilisé des systèmes d’atomes neutres agencés à l’aide de faisceaux laser pour jouer le rôle des qubits. Ils formaient ainsi des pinces optiques. ’Contrairement à d’autres plateformes d’informatique quantique, les qubits à atomes neutres peuvent être connectés directement sur de grandes distances’, a déclaré Manuel Endres, l’un des auteurs de l’étude.
Il a ensuite poursuivi : ’les pinces optiques peuvent déplacer un atome jusqu’à l’autre extrémité du réseau et l’enchevêtrer directement avec un autre atome’. Suite à cela, des codes correcteurs d’erreurs à haut débit ont été mis au point par les chercheurs. Ils se sont alors aperçus qu’un qubit logique pouvait être construit à l’aide de cinq qubits physiques.
’C’est vraiment surprenant de voir à quel point cela fonctionne bien. C’est ce que nous appelons une correction d’erreurs ultra-efficace’, a expliqué le physicien. Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont écarté les approches conventionnelles selon lesquelles les qubits sont généralement limités à interagir avec leurs plus proches voisins, une contrainte qui réduit l’efficacité du traitement de l’information. Ils se sont aperçus que les réseaux d’atomes neutres permettent d’établir des connexions à longue portée entre les qubits, rendant ainsi possibles des codes à haut débit.
Des ordinateurs quantiques pourraient faire leur apparition d’ici peu{{}}
En découvrant qu’un seul qubit physique pouvait contribuer à plusieurs qubits logiques, les chercheurs de Caltech et de la start-up Oratomic pourraient bien avoir contribué efficacement à l’avancée de l’informatique quantique. ’Je travaille sur l’informatique quantique tolérante aux pannes depuis plus longtemps que certains de mes coauteurs ne sont nés’, a déclaré John Preskill, l’un des membres de l’équipe de recherches, avant de poursuivre : ’enfin, nous nous en approchons’.
’Il est temps maintenant de construire les machines’, a de son côté déclaré Dolev Bluvstein. Il est vrai que les progrès réalisés dans le domaine des systèmes d’atomes neutres laissent penser que des ordinateurs quantiques pratiques pourraient voir le jour plus tôt que prévu. Cependant, ces récentes découvertes pourraient avoir des répercussions majeures sur la sécurité numérique. En effet, les ordinateurs quantiques pourraient être capables de décrypter des méthodes de chiffrement largement utilisées telles que la cryptographie à courbes elliptiques.
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Entreprises - C12 et Classiq : un duo franco-israélien pour un grand bond en avant sur l’informatique quantique - Par Alexandre Boero Journaliste-reporter, responsable de l’actu - Publié le 27 janvier 2026 à 12h58 – ‘clubic.com’
Alexandre Boero
La deeptech française C12, pionnière des ordinateurs quantiques à nanotubes de carbone, s’allie au spécialiste logiciel Classiq, avec pour mission de rendre l’informatique quantique accessible aux entreprises et aux développeurs, dès maintenant.{{}}
La France avance dans le quantique avec l’alliance C12 et Classiq. © MeshCube / Shutterstock
La France avance dans le quantique avec l’alliance C12 et Classiq. © MeshCube / Shutterstock
Dans l’univers encore assez confidentiel de l’informatique quantique, un nouveau tandem franco-israélien vient d’être formé. C12, jeune pousse française qui développe le premier ordinateur quantique universel à base de nanotubes de carbone, et Classiq, référence du développement logiciel quantique en Israël notamment présente aux États-Unis et dans l’Hexagone, ont officialisé leur partenariat mardi 27 janvier. Ensemble, les deux acteurs entendent créer un écosystème complet où matériel ultra-performant et outils de développement accessibles permettront enfin aux entreprises de passer de la théorie aux applications concrètes.
Des nanotubes de carbone pour dompter les qubits capricieux du quantique{{}}
Le secret de C12 tient dans un matériau, à savoir les nanotubes de carbone. Imaginez des tubes minuscules, mille fois plus fins qu’un cheveu, faits de carbone ultra-pur. Ces structures cylindriques à l’échelle nanométrique constituent le matériau le plus pur disponible aujourd’hui pour minimiser les erreurs quantiques. Cette pureté est importante, puisque les qubits, les « bits » de l’ordinateur quantique, sont extrêmement sensibles. La moindre impureté les perturbe et provoque des erreurs. Les nanotubes de C12 diminuent nettement ces erreurs.
Cette pureté n’est pas qu’un exploit technique. Elle ouvre la voie à une architecture qui combine haute-fidélité et capacité à monter en échelle. Grâce à l’intrication entre qubits (ce phénomène contre-intuitif où plusieurs particules restent liées peu importe la distance), la puissance de calcul du système se trouve démultipliée.
« Chez C12, nous sommes convaincus que l’informatique quantique doit désormais résoudre de vrais problèmes industriels, pas seulement des défis théoriques », déclare Pierre Desjardins, PDG et cofondateur de C12. Une ambition pragmatique qui justifie le partenariat avec Classiq.
Une plateforme logicielle qui parle toutes les langues quantiques{{}}
Du côté de Classiq, l’idée est de faciliter la vie des développeurs. Leur plateforme fonctionne comme un traducteur universel, c’est-à-dire qu’elle permet de programmer des algorithmes quantiques de manière simple, sans avoir à maîtriser tous les détails techniques de chaque type de processeur. Mieux encore, le logiciel est compatible avec toutes les technologies quantiques du marché, qu’il s’agisse de supraconducteurs, de piège ionique, d’atomes neutres ou même des simulateurs de NVIDIA et Intel.
Le cœur du partenariat reste l’intégration de Callisto, l’émulateur quantique de C12. Concrètement, il s’agit d’un logiciel qui simule le comportement d’un véritable ordinateur quantique à nanotubes de carbone, avec toutes ses imperfections et perturbations. L’avantage ? Les développeurs peuvent tester leurs programmes quantiques sur un ordinateur classique (jusqu’à 13 qubits simulés) avant que les machines physiques ne soient prêtes. L’édition Callisto Discovery modélise même les différents types de bruits physiques (charge, phonons, relaxation). Un gain de temps considérable.
Les développeurs peuvent ainsi utiliser le langage Qmod et les outils de Classiq pour créer et tester leurs algorithmes sur Callisto, comme s’ils travaillaient déjà sur la vraie machine. En pratique, cela signifie qu’ils préparent dès maintenant les applications de demain, sans attendre que l’ordinateur quantique physique soit commercialisé. « Cette solution crée un cadre évolutif, reliant le jumeau numérique Callisto de C12 aux futurs appareils quantiques, garantissant l’accès à un matériel toujours plus diversifié », conclut Nir Minerbi, PDG et cofondateur de Classiq.
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Alexandre Boero
Par Alexandre Boero Journaliste-reporter, responsable de l’actu
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Un ordinateur quantique tolérant aux fautes made in France, C12 annonce sa roadmap et ses ambitions - Par Alexandre Boero Journaliste-reporter, responsable de l’actu - Publié le 16 avril 2026 à 16h00 – Document ‘clubic.com’
Alexandre Boero
La start-up française C12 dévoile ce jeudi sa feuille de route vers un calcul quantique tolérant aux fautes, articulée en quatre générations de processeurs à horizon 2033. Clubic a voulu en savoir plus, avec son cofondateur.
Voici un frigo à dilution, installé chez C12. © C12 / Sophie Derrien
Voici un frigo à dilution, installé chez C12. © C12 / Sophie Derrien
C12, start-up parisienne de l’informatique quantique, annonce ce jeudi une roadmap structurée en quatre générations de processeurs quantiques, qui nous emmène de de 2027 à 2033. L’objectif est de faire fonctionner de vrais ordinateurs quantiques à grande échelle en moins de dix ans. C12 mise sur des qubits de spin sur nanotubes de carbone pour réduire de manière certaine la redondance nécessaire à la correction d’erreurs. En gros, nous parlons ici d’un ordinateur quantique tolérant aux fautes. Une approche qui, si elle tient ses promesses, pourrait bien redistribuer les cartes dans la course mondiale au quantique. Clubic a pu échanger avec le cofondateur et président-directeur général de l’entreprise, Pierre Desjardins.
D’Aïdôs à Panopeia, comment C12 compte bâtir le calcul quantique tolérant aux fautes d’ici 2033{{}}
En 2027, Aïdôs sera le premier processeur de C12 capable de produire un qubit logique à partir de seulement 16 qubits physiques. Son nom, emprunté à la divinité grecque de l’humilité, n’est pas un hasard évidemment. C’est une étape fondatrice, pas encore une machine à tout faire. Mais c’est précisément là que commence la correction d’erreurs quantiques réelle, celle qui ouvre la voie à tout le reste.
Trois ans plus tard, donc en 2030, Zélos montera la mise, avec 236 qubits physiques, 8 qubits logiques et une architecture inédite en chiplets, avec électronique cryogénique intégrée au cœur du processeur. Le taux d’erreur logique tombera alors à 10⁻⁵. En 2032, Styx franchit un cap supplémentaire avec 8 500 qubits physiques, 128 qubits logiques et un taux d’erreur ramené à 10⁻⁶.
L’aboutissement, ce sera Panopeia en 2033. Ce système ciblera plus de 100 000 qubits physiques et près de 800 qubits logiques, le tout contenu dans un unique cryostat de 17 mètres carrés, avec une consommation inférieure à un watt par qubit. « Notre objectif n’est pas simplement de construire plus de qubits », insiste Pierre Desjardins. « Le vrai défi, c’est de bâtir des ordinateurs quantiques capables de monter en puissance de manière fiable. »
Le nanotube de carbone-12, le pari technologique qui change tout pour la correction d’erreurs quantiques{{}}
L’avantage de C12 commence à l’échelle atomique. Ses qubits reposent sur le nanotube de carbone-12, une structure cylindrique dix fois plus fine qu’un atome d’ADN, soit un nanomètre de diamètre. Ce qui rend ce matériau précieux, c’est son silence magnétique : le noyau du carbone-12 n’émet aucun signal susceptible de perturber l’électron qui encode l’information quantique. Résultat, le qubit est bien moins exposé aux interférences extérieures qui, d’ordinaire, le font « décrocher » et perdre ses données. « C’est cette pureté intrinsèque du matériau qui constitue un élément clé de notre approche », explique Pierre Desjardins.
Cette pureté a une conséquence directe sur l’architecture : moins le qubit physique est bruité à la base, moins il faut en empiler pour en obtenir un fiable. C’est le principe de la correction d’erreurs quantiques, une sorte de redondance calculée, comme si on réécrivait le même message plusieurs fois pour s’assurer qu’il arrive intact. Là où certains concurrents ont besoin de centaines, voire de milliers de qubits physiques pour en produire un seul logique et robuste, C12 en vise une centaine. « On a besoin de moins de redondance physique pour atteindre la même fiabilité logique », résume son cofondateur. Un facteur 10 de réduction par rapport aux approches dominantes du secteur.
Reste à faire communiquer des qubits qui ne sont pas voisins, sans pour autant « lire » l’information en transit, car en quantique, observer un état, c’est le détruire. C12 résout ce problème avec un bus quantique. Il s’agit d’un canal micro-onde supraconducteur qui relie les qubits à distance, un peu comme un couloir invisible par lequel l’information circule sans jamais être interceptée. Chaque qubit peut s’y connecter ou s’en déconnecter à la demande, ce qui préserve la cohérence de ceux qui n’ont pas à communiquer. « Chaque qubit peut être couplé ou découplé de ce bus à la demande », confirme Pierre Desjardins. Des résultats sur ce système ont déjà été publiés.
Pierre Desjardins, cofondateur et CEO de C12. © C12
Pierre Desjardins, cofondateur et CEO de C12. © C12
Le wiring problem, un défi caché derrière toute montée en échelle quantique
Construire 100 000 qubits, c’est bien. Les contrôler tous sans que le système s’effondre sur lui-même, c’est une autre affaire. Or, chaque qubit physique exige ses propres fils de contrôle et de mesure, et quand on passe à des centaines de milliers d’unités, faire entrer autant de câbles depuis l’extérieur du cryostat devient physiquement impossible. « Le vrai goulot d’étranglement, c’est ce qu’on appelle le wiring problem », précise Pierre Desjardins. On peut imaginer un chef d’orchestre qui devrait tenir simultanément un million de baguettes. À un certain point, ce n’est plus une question de talent, mais une question d’espace et de bras.
La solution de C12 consiste à embarquer une partie de l’électronique de contrôle directement à l’intérieur du cryostat, au plus près des qubits. Ce qui le rend possible, c’est la température de fonctionnement de leurs nanotubes : quelques centaines de millikelvins, soit environ dix fois plus élevée que celle requise par certains concurrents. Plus la température de travail est haute dans le cryostat, plus on peut y loger d’électronique sans surcharger le système de refroidissement. C12 en tire un avantage double, avec une architecture plus compacte, et une montée en échelle qui ne nécessite pas de multiplier les infrastructures cryogéniques.
Pour Panopeia, C12 vise moins d’un watt consommé par qubit, l’équivalent d’une veilleuse LED pour faire tourner ce qui sera l’un des systèmes quantiques les plus puissants jamais construits. Le tout dans un seul cryostat, ce qui évite de multiplier les installations, les coûts et les pannes potentielles. Pierre Desjardins nous le dit, « cela simplifie fortement l’infrastructure, la maintenance et le coût global du système ». L’idée est d’obtenir un ordinateur quantique capable soit de s’attaquer à des problèmes que le calcul classique ne peut tout simplement pas résoudre, soit d’obtenir les mêmes résultats qu’un supercalculateur actuel en consommant une fraction de son énergie.
Tout se construit à Paris, la stratégie de souveraineté technologique de C12{{}}
De la fabrication des nanotubes jusqu’à l’architecture finale du processeur, tout se conçoit et se produit dans le laboratoire parisien de C12. Non par dogme, mais par nécessité, car le nanotube de carbone est un matériau si récent qu’aucun sous-traitant au monde n’est encore capable de le produire aux spécifications requises. « Le nanotube est suffisamment nouveau pour qu’il n’existe pas de filière de sous-traitance capable de produire ce dont nous avons besoin », reconnaît Pierre Desjardins. Ce qui était une contrainte de départ s’est mué en avantage, puisque chaque progrès sur le matériau se répercute immédiatement sur les performances des qubits, sans intermédiaire ni délai.
On en arrive alors à parler de souveraineté technologique. Dans les secteurs de la défense, de la finance ou des infrastructures critiques, les clients ne peuvent pas se permettre de dépendre d’un composant clé dont l’accès pourrait être bloqué du jour au lendemain pour des raisons géopolitiques. Un ordinateur quantique est un outil stratégique. Comme le dit justement Pierre Desjardins, « un système quantique, c’est aussi une infrastructure de confiance ». Dans le contexte international actuel, cette garantie de souveraineté technologique pèse dans la décision d’achat.
Côté applications, C12 cible en premier lieu la chimie quantique. Avec Styx et sa centaine de qubits logiques, il devient possible de modéliser le comportement de molécules complexes avec une précision qu’aucun ordinateur classique ne peut atteindre aujourd’hui. Voilà qui ouvre la voie à des avancées potentielles en pharmacologie, en matériaux ou en énergie. Mais pour en profiter, encore faut-il être prêt. « Nous encourageons les industriels à se pencher sur les applications quantiques dès maintenant pour être prêts à cette révolution », conclut Pierre Desjardins. 2033, c’est dans sept ans.
Retrouvez, samedi 18 avril 2026 sur Clubic, notre interview complète de Pierre Desjardins sur le sujet.
Alexandre BoeroPar Alexandre Boero Journaliste-reporter, responsable de l’actu
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La pépite française du quantique, C12, impressionne mais ne veut ’pas simplement construire plus de qubits’ (Interview) - Par Alexandre Boero journaliste-reporter, responsable de l’actu - Publié le 18 avril 2026 à 21h33 – Document ‘clubic.com’
Alexandre Boero
Pierre Desjardins, PDG de la start-up parisienne C12, explique dans une interview à Clubic comment ses qubits sur nanotube de carbone pourraient changer la donne du calcul quantique tolérant aux fautes d’ici 2033.
LE Laboratoire de nano-assemblage de C12. © Sophie Derrien / C12
Le Laboratoire de nano-assemblage de C12. © Sophie Derrien / C12
Jeudi, C12 a dévoilé sa feuille de route vers un ordinateur quantique universel et tolérant aux fautes, articulée en quatre générations de processeurs jusqu’en 2033. Son PDG et co-fondateur Pierre Desjardins a répondu à nos questions sur les choix technologiques qui fondent cette ambition. Des nanotubes de carbone au redoutable wiring problem, il décrypte sans filtre et avec la pédagogie nécessaire les défis qui attendent la très prometteuse start-up.
Qubits expliqués et chemin vers l’ordinateur quantique tolérant aux fautes, le boss de C12 s’explique{{}}
Alexandre Boero (Clubic) : Pour commencer, comment définiriez-vous les « qubits de spin sur nanotube de carbone », les « qubits logiques », les « qubits physiques » ?
Pierre Desjardins (C12) : Un qubit physique, c’est l’unité de base du calcul quantique, l’équivalent du bit classique, mais qui peut exister en superposition d’états 0 et 1 simultanément. Le problème, c’est qu’un qubit physique est fragile : le moindre bruit thermique ou électromagnétique le perturbe et introduit des erreurs. C’est pourquoi on ne peut pas se contenter de qubits physiques pour faire du calcul utile et fiable.
Le qubit logique est la réponse à ce problème. On en construit un en combinant plusieurs qubits physiques, de façon à ce que les erreurs puissent être détectées et corrigées en temps réel, sans détruire l’information quantique. C’est ce qu’on appelle la correction d’erreurs quantiques. Le qubit logique est robuste là où le qubit physique est vulnérable.
Chez C12, notre matériau de base pour implémenter ces qubits physiques, c’est le nanotube de carbone. C’est une structure cylindrique constituée d’atomes de carbone arrangés en réseau hexagonal, avec un diamètre de l’ordre du nanomètre, un millionième de millimètre. Notre approche chez C12 est basée sur le carbone-12, un isotope à spin nucléaire nul. Cela signifie qu’il n’existe pas d’interaction entre le noyau de l’atome et l’électron dont nous encodons le qubit, ce qu’on appelle l’interaction hyperfine. Le résultat est un environnement magnétiquement silencieux, exceptionnellement peu perturbateur pour notre qubit de spin. C’est cette pureté intrinsèque du matériau qui constitue un élément clé de notre approche.
À grande échelle, les contraintes dominantes ne sont plus seulement la qualité du qubit isolé, mais aussi le contrôle, le câblage, la connectivité et le temps d’exécution.
Pierre Desjardins, cofondateur et CEO de C12. © C12
Pierre Desjardins, cofondateur et CEO de C12. © C12
Votre feuille de route annonce qu’en 2027, il ne faudra que 16 qubits physiques pour créer 1 qubit logique. C’est un ratio extrêmement bas. En quoi la pureté du nanotube est-elle la clé de ce raccourci technologique ?{{}}
La correction d’erreurs quantiques fonctionne selon un principe simple : plus votre qubit physique est bruité, plus vous devez en empiler pour compenser les erreurs et en tirer un qubit logique fiable. Certaines technologies nécessitent des centaines, voire des milliers de qubits physiques par qubit logique précisément parce que leur taux d’erreur de base est élevé.
Chez C12, l’absence de spin nucléaire dans le carbone-12 supprime à la source l’une des principales causes de décohérence, c’est-à-dire des interactions parasites qui détruisent l’information quantique. Nos qubits physiques partent donc d’un niveau d’erreur intrinsèquement bas, avec des temps de cohérence que ce matériau rend atteignables bien au-delà de ce que d’autres plateformes peuvent espérer. Cela change tout au moment de construire les codes correcteurs d’erreurs : on a besoin de moins de redondance physique pour atteindre la même fiabilité logique. La combinaison de cette qualité matérielle, de notre architecture et des choix de correction d’erreurs permet de créer des qubits logiques avec un ratio d’une centaine de qubits physiques par qubit logique, une réduction d’un facteur 10 par rapport aux approches plus mainstream basés sur le code de surface.
Pour Aïdôs, le niveau de correction d’erreur est plus modeste, avec un taux d’erreur logique de l’ordre de 10⁻³, ce qui explique la faisabilité avec seize qubits physiques. (vs 1 pour 10 million pour Panopeia) Ce ratio doit donc être compris dans ce cadre de performance.
Vous prévoyez d’utiliser une architecture chiplet à partir de 2030 (Zélos). Dans le monde quantique, relier des puces entre elles sans perdre l’intrication est un défi colossal. Comment comptez-vous faire circuler l’information quantique entre ces modules ?{{}}
Relier deux processeurs classiques, c’est transférer des données. Relier deux modules quantiques, c’est partager des états quantiques entre qubits qui ne sont pas voisins, ce qui interdit toute mesure intermédiaire, puisqu’on détruirait l’information en la lisant.
Pour répondre à ce défi, nous travaillons à la création d’un bus quantique. Il s’agit d’un résonateur à micro-onde supraconducteur qui joue le rôle de canal de communication entre qubits distants, sans qu’ils aient besoin d’être physiquement adjacents. Chaque qubit peut être couplé ou découplé de ce bus à la demande, en manipulant le confinement électronique dans le nanotube, ce qui nous donne une connectivité flexible et préserve la cohérence des qubits qui ne sont pas en train de communiquer. C’est une architecture différente des approches à voisinage seul, qui se heurtent à un goulot d’étranglement dès qu’on monte en nombre de qubits.
Nous avons déjà publié dans Nature des résultats sur des temps de cohérence ultra-longs pour des qubits couplés via ce bus, et parmi les prochains jalons figure la démonstration de portes à deux qubits médiées par des photons micro-onde. C’est précisément cette brique, maîtrisée dès aujourd’hui à l’échelle du laboratoire, qui rend l’architecture chiplet de Zélos crédible à l’horizon 2030.
Pour la connexion entre les modules, c’est basé sur la même physique, combinée avec les dernières avancées de l’industrie du semi-conducteur. Le ‘cross-module couplers’ permet l’ordinateur quantique universel Panopeia.
Voici un frigo à dilution, installé chez C12. © C12 / Sophie Derrien
Voici un frigo à dilution, installé chez C12. © C12 / Sophie Derrien
Vous visez moins d’un watt par qubit pour Panopeia en 2033. L’ordinateur quantique consommera-t-il réellement moins qu’un supercalculateur actuel pour résoudre les mêmes problèmes ?{{}}
Oui, notre vision est que l’ordinateur quantique sera là soit pour traiter des problèmes infaisables sur des puces classiques, soit pour faire les mêmes calculs qu’un supercalculateur mais en consommant moins d’énergie.
Un ordinateur quantique a besoin d’un environnement cryogénique pour fonctionner, c’est une réalité physique incontournable. Mais contrairement à d’autres approches, nos qubits peuvent fonctionner à des températures de l’ordre de quelques centaines de millikelvins, soit un ordre de grandeur plus élevées que celles requises par certaines technologies concurrentes. Cela permet d’intégrer jusqu’à deux ordres de grandeur supplémentaires d’électronique de contrôle directement à froid.
Ensuite, notre approche est structurellement plus frugale que ce que l’industrie propose en majorité, et ce pour deux raisons liées à notre technologie.
La première, c’est la taille. Les nanotubes de carbone sont des objets d’une compacité extrême, compatibles avec les procédés de fabrication du semi-conducteur standard. Nous travaillons sur ce matériau depuis la création de C12 il y a cinq ans, avec une expertise et une propriété intellectuelle uniques au monde, qui constituent la base de notre feuille de route. Nous pouvons intégrer un très grand nombre de qubits dans un volume réduit, ce qui limite directement l’empreinte cryogénique du système. La deuxième, c’est la connectivité. Le bus quantique permet à des qubits distants de communiquer sans qu’on ait besoin de multiplier les infrastructures de contrôle ou les volumes refroidis. Cette approche s’inscrit dans la même logique : tirer parti de notre savoir-faire pour simplifier l’architecture système à grande échelle.
Ces deux caractéristiques combinées nous permettent de viser moins d’un watt par qubit pour Panopeia, un niveau d’efficacité énergétique très compétitif à grande échelle. Ce qui est clé, c’est que cette montée en échelle reste contenue dans un seul cryostat, plutôt que de nécessiter une multiplication des systèmes cryogéniques. Cela simplifie fortement l’infrastructure, la maintenance et le coût global du système.
Entre 2027 et 2033, vous passez de 16 à plus de 100 000 qubits physiques. Quel est votre plus grand défi technique : la fabrication de nanotubes parfaits à grande échelle, ou la miniaturisation de l’électronique de contrôle ?{{}}
Les deux sont des défis réels, mais si je dois en isoler un, c’est la co-intégration de l’électronique de contrôle qui représente aujourd’hui le verrou le plus structurant. Produire des nanotubes de carbone de haute pureté à grande échelle, c’est un défi sur lequel nous travaillons depuis la création de C12 il y a cinq ans, et sur lequel nous détenons aujourd’hui une propriété intellectuelle unique au monde. C’est précisément ce savoir-faire qui fonde notre roadmap et qui constitue un avantage compétitif durable.
Le vrai goulot d’étranglement dans l’industrie quantique au sens large, c’est ce qu’on appelle le « wiring problem » : un qubit physique nécessite des lignes de contrôle, de mesure et de feedback en nombre quasiment proportionnel. Quand vous passez à des centaines de milliers de qubits, vous ne pouvez plus vous permettre de câbler chaque qubit individuellement depuis l’extérieur du cryostat. Il faut intégrer une partie de l’électronique de contrôle directement à l’intérieur, à froid, au plus près des qubits. C’est un problème de physique, de conception de circuits et de thermique simultanément et c’est là-dessus que nous investissons massivement pour les étapes Zélos et Panopeia.
Pouvez-vous citer un exemple précis de calcul que Styx (2032) pourra réaliser en quelques minutes là où un PC actuel prendrait des années ?{{}}
Nous envisageons dans un premier temps avec un système comme Styx, qui compte plus d’une centaine de qubits logiques, la résolution de cas d’usage en chimie quantique, avec une fidélité quantique difficilement accessible au calcul classique, dans des conditions qui commencent à devenir pertinentes pour des applications réelles.
Les cas d’usage précis restent encore à développer avec les industriels concernés, que nous encourageons à se pencher sur les applications quantiques dès maintenant pour être prêts à cette révolution quantique.
Vous fabriquez vos puces au cœur de Paris. Est-ce une nécessité technique de tout maîtriser en interne, ou une volonté stratégique de garantir une solution souveraine ?{{}}
C’est les deux, et les deux se renforcent mutuellement. Sur le plan technique, le nanotube de carbone est un matériau suffisamment nouveau et spécifique pour qu’il n’existe pas de filière de sous-traitance capable de produire ce dont nous avons besoin selon nos spécifications. Nous avons construit la maîtrise de toute la chaîne, depuis la synthèse des nanotubes jusqu’à l’intégration dans nos dispositifs quantiques. Ce qui était une contrainte au départ est devenu un avantage structurel : chaque optimisation que nous faisons sur le matériau se traduit immédiatement en gain de performance sur nos qubits, sans friction ni délai.
Sur le plan stratégique, la question de la souveraineté technologique est devenue centrale pour nos clients potentiels, en particulier dans les secteurs de la défense, de la finance et des infrastructures critiques. Un système quantique, c’est aussi une infrastructure de confiance. Nos clients ont besoin de savoir que la chaîne de fabrication est maîtrisée, auditée, et qu’elle ne dépend pas d’un composant dont l’accès pourrait être restreint du jour au lendemain pour des raisons géopolitiques.
La note de fin de Clubic : Sept ans, quatre générations de processeurs, et une technologie entièrement développée à Paris, la feuille de route de C12 est autant un pari technologique qu’une déclaration d’intention industrielle. « Notre objectif n’est pas simplement de construire plus de qubits », rassure Pierre Desjardins. Dans une course mondiale au quantique dominée par les géants américains et asiatiques, l’entreprise française avance ses pièces avec méthode, et une conviction chevillée au corps : la qualité du matériau fera la différence. Rendez-vous en 2027 pour Aïdôs, le premier vrai test.
Un ordinateur quantique tolérant aux fautes made in France, C12 annonce sa roadmap et ses ambitions
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Un ordinateur quantique tolérant aux fautes made in France, C12 annonce sa roadmap et ses ambitions
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« Le plus puissant ordinateur quantique photonique au monde » : avec Lucy, le CEA prépare les futures applications industrielles - Marie Scharff - Publié le 20 avril 2026 à 11h00 - Réservé aux abonnés d’ ‘usinenouvelle.com’
Inauguré le mardi 14 avril 2026, au Très Grand Centre de calcul du CEA, l’ordinateur quantique photonique Lucy ouvre une nouvelle phase d’expérimentation de la technologie entre recherche et usages industriels. Encore limité, il doit surtout permettre de préparer les applications futures et structurer une filière européenne du quantique.
Ordinateur quantique LUCY au TGCC
CEA / CADAM / GUILLAUME MARTEL
L’ordinateur quantique Lucy est situé au Très Grand Centre de calcul du CEA (TGCC), à Bruyères-le-Châtel (Essonne).
Le Très Grand Centre de calcul du CEA (TGCC), à Bruyères-le-Châtel (Essonne), est en ébullition ce mardi 14 avril. Entre les rangées de serveurs et les systèmes de refroidissement, chercheurs, industriels et responsables politiques se pressent pour inaugurer, en grande pompe, le nouvel ordinateur quantique du centre. Après une déambulation dans les salles, pour certaines encore en travaux pour accueillir de prochains supercalculateurs, le moment solennel arrive. Une fois les prises de parole institutionnelles de rigueur données, un bouton est actionné et une lumière bleue jaillit. Le calculateur quantique Lucy est officiellement raccordé. Dans la salle où il trône, quelques emplacements restent encore vides, prêts à accueillir de futures machines, à mesure que les technologies mûrissent, glisse un porte-parole du CEA.
Apprendre à utiliser une machine imparfaite{{}}
Quelques temps plus tôt, en octobre 2024, la machine avait été livrée au CEA par la start-up française Quandela, dans le cadre d’un programme européen piloté par EuroHPC et GENCI. Assemblé en un an, cet ordinateur quantique photonique a depuis été testé, puis intégré à l’environnement du TGCC. Il est désormais couplée au supercalculateur Joliot-Curie, au sein de la plateforme HQI (Hybrid HPC Quantum Initiative), qui vise à combiner les forces des calculs intensif et quantique. Du haut de ses 12 qubits (l’équivalent quantique du bit informatique), Lucy est aujourd’hui présenté comme « le plus puissant ordinateur quantique photonique au monde ». Mais au-delà de cette performance affichée, sa vocation est avant tout exploratoire.
Le calcul quantique ne vise pas d’abord à accélérer les calculs existants. « Ce n’est vraiment pas une histoire de vitesse, c’est une histoire de possibilité, insiste Samuel Saada, référent microélectronique et numérique au CEA (DRF/Direction scientifique et des programmes). L’idée, c’est de rendre possible la résolution de problèmes qui sont aujourd’hui inaccessibles aux ordinateurs classiques. » Pour l’instant, les capacités restent toutefois limitées. La machine ne possède pas encore assez de qubits pour traiter des cas industriels à grande échelle (il en faudrait 48, selon les estimations, pour dépasser les capacités d’un supercalculateur classique)... et la correction des corrections d’erreurs demeure un vrai sujet. Mais ce n’est pas l’objectif immédiat. « C’est une première marche, on ouvre la voie », insiste Samuel Saada.
Lucy est avant tout un outil d’apprentissage. Les chercheurs sont invités à expérimenter, tester, et se confronter aux limites réelles de la machine. « On passe d’un émulateur à une vraie machine, avec ses qualités mais surtout ses défauts », souligne Samuel Saada. Cette phase est essentielle pour préparer les usages futurs. « Si demain vous avez un ordinateur quantique très puissant, vous ne saurez pas le faire tourner si vous n’avez pas développé les algorithmes et les compétences en amont », résume-t-il.
La machine est accessible gratuitement aux chercheurs et industriels européens, dans une logique de science ouverte. L’accès se fait gratuitement via une plateforme dédiée. « Vous soumettez un projet, il est évalué par des experts, puis vous avez accès à la machine », explique Michaël Krajecki, PDG de GENCI. En contrepartie, les utilisateurs doivent produire des résultats. Depuis la mise en service de l’ordinateur Ruby (juste à côté de Lucy) de la société Pasqal, en novembre 2025, quelques dizaines d’utilisateurs se sont lancés.
Optimisation, simulation : des cas d’usage déjà identifiés{{}}
Des applications potentielles sont toutefois déjà identifiées. Lucy doit permettre d’explorer des cas d’usage dans l’optimisation, la chimie ou encore l’apprentissage automatique. Dans l’industrie, cela concerne notamment l’optimisation des réseaux énergétiques, en particulier pour mieux intégrer les énergies renouvelables, de la logistique et la gestion des chaînes d’approvisionnement, ou encore la modélisation des risques financiers. Des secteurs comme l’aéronautique ou le spatial sont également visés, avec des travaux sur l’optimisation de trajectoires ou la conception de structures complexes. « Tous les problèmes d’optimisation complexes pour lesquels, aujourd’hui, il y a des limites », résume Samuel Saada. La simulation constitue un autre terrain prometteur. « Aujourd’hui, modéliser deux molécules, c’est déjà très compliqué. Alors quatre, cinq, dix, cent… ça devient quasi impossible », explique-t-il. Le quantique pourrait, à terme, permettre de franchir ce cap, notamment pour la découverte de nouveaux matériaux, de médicaments ou encore d’engrais.
Reste à savoir comment ces usages vont se diffuser au-delà du monde académique. Car à côté des infrastructures publiques, un autre modèle émerge côté industriel. Le 17 avril, OVHcloud et Quandela ont ainsi annoncé l’intégration de l’ordinateur quantique photonique Belenos sur la plateforme cloud du groupe, accessible en « quantum-as-a-service ». « La machine Lucy va surtout être destinée à la recherche académique et industrielle à condition qu’elle soit en science ouverte, explique Valérian Giesz, cofondateur de Quandela. À l’inverse, OVHcloud répond à des besoins industriels où la création de propriété intellectuelle est possible. Le cloud permet de développer des cas d’usage industriels et de former de nouveaux utilisateurs. »
Le modèle repose sur la vente de temps de calcul à des entreprises, via le cloud. Un positionnement qui suit celui des grands acteurs internationaux du cloud. Pour Quandela, ces deux approches sont complémentaires. « Dans les deux cas, on fait grossir la communauté du quantique, résume Valérian Giesz. On a tout intérêt à avoir des partenariats avec les fournisseurs de cloud pour rendre nos futures générations d’ordinateurs quantiques disponibles via leur service ».
Le CEA entre souveraineté et incertitudes technologiques{{}}
Avec Lucy, le CEA renforce sa position dans l’écosystème quantique français et européen. « On est sur toute la chaîne : les qubits, l’électronique de contrôle, les algorithmes, les logiciels… », explique Samuel Saada. L’objectif n’est pas de produire des machines commerciales, mais d’accompagner les industriels et les startups. Au-delà de ce rôle, le CEA est aussi directement utilisateur de ces technologies. Les capacités de calcul quantique doivent, à terme, répondre à ses propres besoins, notamment en matière de simulation et de modélisation. Dans un domaine encore incertain, aucune technologie ne s’impose. « Il n’y a pas aujourd’hui une technologie qui est arrêtée », rappelle Samuel Saada. Photonique comme Lucy, atomes froids exploités par Pasqal, supraconducteurs : toutes sont explorées par le CEA. Derrière Lucy, c’est aussi une question de souveraineté technologique. Avec 80% de composants d’origine européenne (Quandela s’appuyant notamment sur le fournisseur allemand Attocube pour ses systèmes cryogéniques), la machine incarne la volonté de bâtir une filière indépendante.
Mais cette ambition repose sur un soutien public massif. Lors de l’inauguration, la chercheuse et co-fondatrice de Quandela Pascale Sénellart a d’ailleurs interpellé la ministre sur les incertitudes entourant les financements, jugeant la situation « peu confortable en attendant le plan quantique 2 ». Présente à l’inauguration, la ministre déléguée au Numérique Anne Le Hénanff, a voulu rassurer. « Il n’y aura pas de coupures de financement, a-t-elle affirmé à L’Usine Nouvelle. Nous retravaillons actuellement France 2030, et le quantique est une priorité. » Avant de promettre : « On peut s’attendre à des annonces dans les semaines à venir. »
Au TGCC, tous insistent sur le temps long. Le quantique en est encore à ses débuts, et les applications industrielles concrètes prendront du temps. « C’est comme un marathon », résume Samuel Saada. « On a envie de voir qui gagne à la fin, mais avant, il faut déjà avoir la ligne de départ. »
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8.
En bref - Les principaux acteurs du calcul quantique, en distinguant les entreprises, les universités et centres de recherche – D’après une requête formulée auprès de ‘ChatGPT’
🏢 Entreprises qui travaillent sur les ordinateurs quantiques :
🌍 Les grands leaders mondiaux :
- IBM → pionnier (processeurs quantiques + cloud quantique IBM Quantum)
- Google → célèbre pour la “suprématie quantique”
- Microsoft → approche avec qubits topologiques
- Amazon → plateforme Amazon Braket
🚀 Startups et entreprises spécialisées
- IonQ → ordinateurs à ions piégés
- PsiQuantum → approche photonique
- IQM Quantum Computers → machines supraconductrices (déployées en Europe)
🇫🇷 Acteurs français importants :
- Pasqal → technologie à atomes neutres
- Quandela → photonique (France)
- Alice & Bob → qubits “de chat” (réduction d’erreurs)
- C12 Quantum Electronics → qubits à nanotubes de carbone
👉 À noter : beaucoup d’entreprises viennent directement du monde académique (spin-offs).
🎓 Universités et centres de recherche majeurs
🇫🇷 En France :
- Université Paris-Saclay → recherche en algorithmes et HPC quantique
- CNRS → acteur clé (physique quantique, qubits, théorie)
- Inria → logiciels et algorithmes quantiques
- École normale supérieure → recherche fondamentale
🌍 International :
- University of Oxford → information quantique
- MIT USA → hardware + algorithmes
- University of Maryland → base de IonQ
- University of Bristol → photonique (lié à PsiQuantum)
- Aalto University → ordinateurs quantiques installés
- University of Science and Technology of China → prototypes avancés (suprématie quantique)
🧪 Autre exemple ;
- Chungbuk National University Université nationale à Cheongju, Corée du Sud → installation d’un ordinateur quantique réel
🧠 À retenir :
- Le domaine est très hybride : universités ↔ startups ↔ grands groupes.
- Beaucoup d’entreprises (IonQ, PsiQuantum, Pasqal…) sont issues de laboratoires universitaires.
- La course se joue sur plusieurs technologies :
- supraconducteurs (IBM, Google, IQM)
- ions piégés (IonQ)
- photons (PsiQuantum, Quandela)
- atomes neutres (Pasqal)
Liste des meilleurs laboratoires et centres de recherche en quantique en Europe le quantique : basée sur les classements académiques, les publications (Nature Index) et l’écosystème industriel
🇪🇺 🔬 Top labos & universités en Europe (quantique)
🇨🇭 Suisse (ultra-dominante en Europe)
- ETH Zurich
👉 Un des meilleurs centres mondiaux en physique quantique et technologies quantiques- Qubits supraconducteurs, simulation quantique
- Très connecté à l’industrie (spin-offs)
- EPFL {{}}
- Photonique quantique, information quantique
- Énorme écosystème startups
🇳🇱 Pays-Bas (top mondial en hardware)
- QuTech (TU Delft + TNO)
👉 Un des meilleurs labos hardware en Europe- Qubits, réseaux quantiques, internet quantique
- Collaboration avec Intel, Microsoft
- Delft University of Technology
👉 Programme très réputé + infrastructures avancées
🇩🇪 Allemagne (très forte en physique fondamentale)
- Max Planck Society
👉 Top mondial en production scientifique- Plusieurs instituts (optique quantique, matière quantique)
- Munich Quantum Valley {{}}
- Cluster majeur (TUM, LMU, industrie)
- Très orienté ordinateurs quantiques
- Karlsruhe Institute of Technology {{}}
- Simulation quantique, HPC + quantique
🇫🇷 France (très forte en théorie + startups)
- Simulation quantique, HPC + quantique
- CNRS
👉 2ᵉ au monde en production en physique quantique- Très large réseau de labos (ENS, Paris-Saclay…)
- Université Paris-Saclay {{}}
- Gros pôle quantique européen
- Liens forts avec Pasqal, CEA
- CEA {{}}
- Hardware quantique, cryogénie, qubits
🇬🇧 Royaume-Uni (très structuré) :
- Hardware quantique, cryogénie, qubits
- University of Oxford {{}}
- Information quantique, algorithmes
- Imperial College London
👉 Top Europe en physique quantique - University College London {{}}
- Communications quantiques
👉 Le UK a un programme national très financé (UK Quantum Programme)
- Communications quantiques
🇮🇹 Italie
- LENS {{}}
- Physique atomique, optique quantique
- CINECA {{}}
- HPC + quantique (hybride)
🇩🇰 🇫🇮 🇸🇪 Nordiques (très innovants)
- HPC + quantique (hybride)
- Technical University of Denmark
👉 Top européen - VTT Technical Research Centre of Finland {{}}
- Infrastructure quantique nationale
- Aalto University {{}}
- Hardware quantique (supraconducteurs)
🧠 Les 5 “super hubs” en Europe (à retenir absolument)
- Hardware quantique (supraconducteurs)
Si tu veux viser les meilleurs endroits stratégiques, concentre-toi sur :
- 🇳🇱 Delft / QuTech
- 🇨🇭 ETH Zurich / EPFL
- 🇩🇪 Munich Quantum Valley / Max Planck
- 🇫🇷 Paris-Saclay / CNRS / CEA
- 🇬🇧 Oxford / UCL / Imperial
Contribution ‘ChatGPT’
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Actualités - Une start-up française annonce un ordinateur quantique intégrable dans un data center pour 2033 ! par Yohan D27 avril 2026, 8 h 29 min – ‘sciencepost.fr’
C12 processeur quantiqueCrédit : C12 Quantum Electronics
Lancée il y a quelques années, la start-up française C12 Quantum Electronics vient de publier une feuille de route technologique dont la dernière étape sera la mise au point d’un ordinateur quantique à intégrer dans un centre de données d’ici à 2033. Cependant, il faut savoir que cette société développe un ordinateur se basant sur des nanotubes de carbone, en lieu et place des circuits supraconducteurs classiques.{{}}
Résoudre le problème de fragilité des qubits{{}}
En 2026, la course mondiale à l’ordinateur quantique est entrée dans une phase d’ingénierie concrète, marquant la sortie progressive des laboratoires de recherche pour une industrialisation réelle. Or, cette course oppose trois blocs majeurs : les Etats-Unis (IBM, Google), la Chine avec ses sociétés d’état et l’Europe avec son écosystème deeptech. Fondée en 2020, la start-up française C12 Quantum Electronics fait donc partie des champions européens de l’informatique quantique. Elle est surtout un acteur singulier du secteur, puisque son projet est de mettre au point un ordinateur quantique se basant sur des nanotubes de carbone.
Pour rappel, les ordinateurs quantiques utilisent la mécanique quantique (superposition, intrication) afin de manipuler des qubits (0, 1 ou les deux à la fois). Ceci leur permet d’explorer parallèlement une quantité énorme de possibilités, là où les ordinateurs classiques avancent progressivement. Ainsi, les ordinateurs quantiques peuvent en théorie résoudre des problèmes hors de portée des ordinateurs classiques, même les plus puissants supercalculateurs.
En revanche, les qubits sont très fragiles. En effet, une simple fluctuation électrique, vibration ou impureté dans le matériau suffit à les déstabiliser et donc, à générer une accumulation d’erreurs (décohérence). Alors que la plupart des sociétés du secteur tentent de corriger les erreurs en aval, la start-up C12 Quantum Electronics agit en amont, en misant sur la pureté du matériau. Ainsi, ses nanotubes de carbone garantissent des qubits le plus stable possible, après une sélection drastique.
C12 atteindra son objectif via quatre générations de processeurs{{}}
Selon un article du média spécialisé The Quantum Insider publié le 17 avril 2026, C12 a dévoilé une feuille de route technologique menant vers un calcul quantique « tolérant aux fautes », pour 2033. Autrement dit, il est question d’une machine capable d’enchainer les opérations complexes sans que les erreurs ne remettent en cause leur intégrité. Cette feuille de route implique quatre générations de processeurs (voir ci-dessous).
C12 quatre générations processeursCrédit : C12 Quantum Electronics
La première (Aïdôs) attendue en 2027 incarnera la démonstration du premier qubit logique de la start-up, plus précisément un qubit fiable résultant de la combinaison de plusieurs qubits physiques dont les imperfections ont été neutralisées. La seconde (Zélos) prévue pour 2030 introduira une architecture modulaire pour faire grandir les processeurs à la manière de blocs emboîtables. En ce qui concerne la troisième génération (Styx) pour 2032, il s’agira de porter la logique de Zélos à plus grande échelle.
Enfin, la quatrième et dernière étape baptisée Panopeia prendra la forme d’un système regroupant plus de 100 000 qubits physiques – avec des taux d’erreur proches du zéro – dans un espace de 17 m². Ainsi, il sera possible d’intégrer le tout dans un data center habituel. Pour C12, il n’est pas seulement question d’une course au nombre de qubits. En effet, il s’agit surtout de fabriquer des ordinateurs quantiques capables de monter en puissance de manière fiable, afin de répondre aux futurs besoins en termes de cybersécurité, de logistique, de science des matériaux et de simulation moléculaire.
Yohan D
Rédigé par Yohan D
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