Qui a dit que la France était en retard sur les technologies quantiques ? Certainement pas Amazon. Dans un post de blog publié le 12 avril, expliquant une publication scientifique parue en décembre 2020 et passée inaperçue du grand-public, le géant a présenté son ambition de construire son propre calculateur quantique. Jusque-là, rien de surprenant. Mis à part son choix technologique : la firme a décidé de baser sa future machine sur des "qubits de chat". Une approche novatrice des qubits supraconducteurs, portée par la pépite parisienne Alice & Bob.
La start-up, fondée en février 2020, base ses travaux sur un article scientifique publié dans Nature Physics par l’un de ses fondateurs, Raphael Lescanne, lors de sa thèse, dans lequel il démontrait l’existence de ce type de qubit. Ce papier est cité 21 fois dans la publication de 118 pages d’Amazon. Le composant inventé par la start-up, lui, y apparaît plus d’une centaine de fois.
Reconnaissance de paternité
Basée sur l’expérience du chat de Schrödinger – où l’animal est à la fois mort et vivant tant que l’on n’a pas ouvert la boîte dans laquelle il est enfermé – l’approche du qubit de chat prend le contrepied des démarches concurrentes. Alors que la plupart des systèmes quantiques, comme ceux d'IBM ou Google, accumulent des qubits imparfaits et allouent une part importante de leur capacité à la correction d’erreurs, les qubits de chat se veulent parfaits, nativement insensibles aux erreurs. Ou, du moins, à un type d’erreur très commun : le retournement d’état quantique (quantum state flip).
Indispensable pour obtenir un "qubit logique", capable de réaliser un calcul, la correction d’erreurs est désormais au cœur de la course au calcul quantique. "Ce n’est plus une course au nombre mais à la qualité, observe Théau Peronnin, cofondateur de la start-up. Là, Alice & Bob a une chance non-nulle : elle arrive avec des problématiques moins complexes à résoudre et une approche qui a fait ses preuves." Des preuves tellement concluantes qu’elles ont donc séduit le mastodonte américain.
"Nous nous attendions à ce qu’Amazon base sa feuille de route sur une technologie récente, comme le qubit de chat, relate Théau Peronnin. Ce qui nous a surpris est qu’ils reprennent exactement notre approche." Après la surprise, la fierté : les communications d’Amazon sur le sujet citent explicitement les travaux fondateurs de Raphaël Lescanne comme source d’inspiration principale. "Cette reconnaissance de paternité nous offre une validation de notre technologie, qui était un peu considérée comme une excentricité", souligne Théau Peronnin.
La concurrence d'un mastodonte
Si elle valide l’intérêt théorique des qubits de chats, l’annonce d’Amazon marque surtout le début d’une concurrence avec la pépite parisienne d’une vingtaine de salariés. "Sur le coup, on a un peu sué, admet le jeune entrepreneur. Leur équipe est constituée d’une centaine de physiciens d’excellent niveau, dont des stars du domaine comme John Preskill, mais nous savons que nous n’avons pas à rougir."
La pépite installée dans le 6e arrondissement parisien compte capitaliser sur un avantage de taille : l’avance. Amazon n'est présent sur le sujet quantique que depuis décembre 2019, après avoir créé un service cloud d’accès aux calculateurs des start-up Rigetti, D-Wave et IonQ. Depuis, l’américain embauche des experts et bâtit son centre dédié aux technologies quantiques au sein de l’université CalTech. Mais son ordinateur quantique reste purement théorique. "Nous avons déjà des expériences qui tournent et nous travaillons sur une version améliorée de notre premier démonstrateur, glisse Théau Peronnin. Nous jouons à domicile." Des brevets, encore en attente de validation, auraient notamment été déposés par la start-up.
La pépite pourra désormais brandir le nom de son concurrent comme… un argument commercial. "Nous arrivons à une période d’accélération, c’est un argument pour convaincre nos partenaires financiers du bien-fondé de notre approche", estime le polytechnicien. L’intérêt d’un géant du numérique américain pour une technologique quantique française de pointe devrait notamment attirer l’attention des acteurs étatiques. La souveraineté étant au cœur du plan quantique annoncé par Emmanuel Macron en janvier.
Car dans cette concurrence nouvelle, une question se pose : et si Goliath voulait racheter David ? Si Amazon proposait un gros chèque ? "Nous ne faisons pas ça pour l’argent, mais pour l’opportunité technologique, assure Théau Peronnin. C’est très rare, dans la vie d’un chercheur, de trouver une technologie de rupture et de la faire grandir jusqu’à pouvoir contester l’ordre établi par quelques géants." Issu d’une école militaire, associé à un normalien, le scientifique sait "les enjeux stratégiques énormes et le besoin de souveraineté nationale et européenne sur le quantique".
Surtout que pour l’instant, les questions de gros sous restent lointaines. "Nous sommes une start-up de recherche, nous n’avons même pas de business modèle, s’amuse le physicien. Il est encore trop tôt pour se positionner dans la chaîne de valeur." Loin des considérations économiques, Alice & Bob se concentre sur ce qu’elle sait faire de mieux : développer une technologie de rupture. D’ici deux à trois ans, la pépite espère avoir levé les dernières barrières empêchant la création de son calculateur quantique. Difficile de prédire le chemin qu'aura parcouru Amazon d’ici là.
