Grâce à sa capacité à traiter des problèmes d’une complexité inatteignable pour un ordinateur classique, l’ordinateur quantique promet de révolutionner des secteurs entiers de l’économie mondiale. Si les applications à grande échelle restent encore limitées, certains secteurs sont prêts à tirer profit de cette révolution technologique. Voici les 5 industries qui sont d’ores et déjà en avance sur les autres.

La chimie et la pharmacie : accélérer la découverte de nouveaux médicaments

Dans l’industrie pharmaceutique, le plus grand frein à l’innovation réside dans la puissance de calcul disponible pour décrire avec précision les interactions entre atomes et électrons. Les supercalculateurs classiques ne sont pas assez performants pour gérer efficacement le nombre incroyablement élevé d’opérations nécessaires. En modélisant rapidement les protéines complexes et les réactions chimiques, la simulation quantique permet quant à elle de concevoir une molécule thérapeutique en quelques jours au lieu de plusieurs mois, avec des coûts de développement bien moins importants.

Actuellement, le laboratoire Roche collabore avec Google Quantum AI pour explorer ces nouvelles possibilités. Ce partenariat vise à préparer des applications concrètes à mesure que la technologie gagnera en maturité.

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La finance : optimiser la gestion des risques

La finance est en première ligne de la révolution quantique parce que ses modèles reposent sur la simulation d’un nombre astronomique de combinaisons. La gestion de portefeuilles, la tarification d’options et l’analyse des risques nécessitent des calculs extrêmement complexes que les ordinateurs classiques ne peuvent tester qu’ un par un. Grâce à la superposition et à l’intrication quantiques, un calculateur peut explorer simultanément des millions d’hypothèses, avec à la clé une gestion optimisée des portefeuilles d’actifs, des simulations de risques nettement plus robustes face aux chocs économiques, et des arbitrages automatisés bien plus précis et plus rapides.

Aux États-Unis, JP Morgan teste un algorithme quantique d’optimisation de portefeuille pour équilibrer risque et rendement, qui fonctionne 1 000 fois plus vite que l’informatique traditionnelle. En Europe, BNP Paribas s’est associé à IBM pour optimiser la gestion du risque grâce au calcul quantique.

L’ordinateur quantique entre en phase de pré-industrialisation. © Le Blob

L’énergie : rendre la production et la distribution plus efficaces

Aujourd’hui, l’électrification nécessite des réseaux de plus en plus complexes et de plus en plus interconnectés, qui doivent prendre en compte le caractère volatile de la production d’énergie solaire et éolienne. En explorant instantanément une infinité de configurations pour proposer le scénario optimal, l’ordinateur quantique apporte avec lui une prévision plus fine de la demande, une meilleure répartition de l’électricité produite et une gestion plus efficace des énergies renouvelables intermittentes.

En France, EDF travaille déjà avec des start-ups de calcul quantique pour optimiser la gestion des réseaux. En Italie, ENI utilise des algorithmes quantiques pour résoudre des problèmes d’optimisation et de simulation avancée.

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La cybersécurité : créer des chiffrements inviolables

Paradoxalement, la cybersécurité est à la fois menacée et renforcée par l’informatique quantique. D’un côté, cette technologie peut casser facilement les systèmes de chiffrement classique les plus robustes, mais de l’autre, elle ouvre la voie à un niveau de sécurisation des communications jamais atteint, et théoriquement inviolable grâce à la distribution quantique des clés.

En 2019, l’Union européenne a lancé le projet EuroQCI, une infrastructure de communication quantique à l’échelle continentale qui sera achevée d’ici 2030. Le secteur de la défense et les opérateurs télécoms en seront les premiers bénéficiaires, avec des applications prévues dans quelques années.

L’automobile : pivoter vers le véhicule décarboné du futur

Concevoir le véhicule zéro émission de demain exige d’importantes capacités de simulation. Grâce à sa formidable puissance de calcul, l’ordinateur quantique peut améliorer la durabilité des matériaux et accélérer la conception de batteries plus performantes, dont  l’autonomie dépassera largement celle des modèles actuels.

Fin 2024, BMW a noué un partenariat stratégique avec Nvidia pour améliorer l’efficacité énergétique des véhicules électriques avec des algorithmes quantiques. De son côté, Mercedes-Benz mise sur la recherche quantique pour façonner l’avenir des motorisations décarbonées.

D’ici 2030, tout indique que l’informatique quantique sera en mesure d’apporter un avantage tangible pour des usages ciblés.  Comme l’intelligence artificielle dans les années 2010, cette technologie est appelée à redéfinir les règles de la compétitivité industrielle. Les entreprises qui l’auront adopté dès maintenant auront pris une longueur d’avance sur la décennie à venir.