Comprendre
l'Informatique Quantique

L’Informatique quantique va de plus en plus apparaître dans le radar des entreprises, ne serait-ce que par les débuts de la communication sur le sujet par de grands acteurs tels qu’IBM, Google, Microsoft et Intel. Il va donc falloir décoder cette nouvelle discipline, en comprendre les tenants et aboutissants scientifiques et technologiques, ce que les entreprises vont pouvoir en faire, à quelle vitesse ces nouveaux outils vont être mis sur le marché et comment se les approprier.

• Les fondamentaux de la seconde révolution quantique.
• Comment fonctionnent les ordinateurs quantiques ?
• Quels types de problèmes pourront-ils résoudre ?
• Quel est leur impact sur la cryptographie ?
• Quels outils sont disponibles pour développer et tester des applications quantiques ?
• Comment l’entreprise peut-elle aborder ce nouveau sujet et explorer son potentiel ?
• Quels sont les problèmes que les ordinateurs traditionnels ne peuvent pas résoudre et qui le seront par des ordinateurs quantiques ?

Comment les télécommunications et la cryptographie quantiques complètent le calcul quantique ?

L’ordinateur quantique

• Histoire de la physique quantique : ses grands scientifiques, les principes fondamentaux (quantification, superposition, indétermination, réduction, dualité ondes-particules, intrication, non clonage, effet tunnel, supraconductivité). La seconde révolution quantique.
• Le calcul hybride associant le quantique et le calcul classique.
• Principes des Qubits : leur aspect physique et logique, cycle de vie d’un qubit dans l’ordinateur quantique, à quoi ressemblent-ils physiquement ?
• Les poupées russes de l’ordinateur quantique, registres, portes, entrées et sorties, layout physique, correction d’erreurs, cryogénie, mémoire quantique.
• Consommation d’énergie, coût et prix d’un ordinateur quantique. L'avantage quantique énergétique.

Algorithmes et usages

• Les grandes classes d’algorithmes quantiques, algorithmes de recherche, algorithme de Shor, algorithmes de Machine Learning et de Deep Learning, algorithmes de simulation quantique, gains de performance quantiques et théories de la complexité.
• Outils de développement et langages de programmation du calcul quantique.
• Les offres de calcul quantique dans le Cloud.
• Applications métiers du calcul quantique dans les marchés de la santé, de l’énergie et de la chimie, des transports, de la finance, du marketing, la défense et l’aérospatial et le renseignement.
• Suprématie et avantages quantique. La performance de Google en octobre 2019.

L’industrie du Quantique

• Les grandes classes d'ordinateurs quantiques: simulateurs, adiabatiques et universels.
• Acteurs des calculateurs quantiques : les grandes technologies d’ordinateurs quantiques, supraconducteurs, silicium, cavités de diamants, topologique, ions piégés, atomes froids, photons.
• La stratégie des grands acteurs: D-Wave, IBM, Google, Intel, RIgetti, IonQ, Honeywell, Intel, Microsoft, Atos.
• Les startups du calcul quantique : composants, ordinateurs, logiciels et outils. La position des laboratoires de recherche en France: CEA, CNRS et Inria.
• Cryptographie quantique et post-quantique : le principe de la cryptographie par clé publique, la menace fantôme de Shor, génération de clés aléatoires quantiques, protection des communications cryptées avec des clés quantiques, cryptographie post-quantique. Les startups du secteur.
• Télécommunications quantiques et les bases du traitement quantique distribué.
• Investissements dans l’Informatique quantique dans le monde et en France. Quelles stratégies industrielles pour le Quantique ?

Le Quantique dans la société et dans l’entreprise

• Impact sociétal du Quantique : l’ambition humaine, science-fiction, religions et mysticisme, philosophie quantique, éthique des usages du calcul quantique, formation et éducation, marketing du quantique par les acteurs du marché.
• Le Quantique dans l’entreprise : veille technologique, analyse des besoins, formation, évaluation.