Quantique : "Comprendre pour innover"
Saisir l'impact du quantique sur votre activité économique
Le calcul quantique suscite un intérêt croissant dans les milieux industriels, scientifiques et économiques. Bien qu'encore en phase de développement, cette technologie ouvre des perspectives inédites pour la résolution de problèmes complexes aujourd'hui difficilement accessibles aux capacités de calcul traditionnelles.
Afin d'aider les entreprises à appréhender ses enjeux et à identifier les opportunités les sciences quantiques peuvent représenter, l'ADIRA a réuni des experts du domaine : la Maison du Quantique Grand Est (MaQuEst), IBM, la Région Grand Est et la French Tech Est pour permettre de comprendre les principes fondamentaux du calcul quantique, d'identifier les cas d'usage émergents et de découvrir les dispositifs d'accompagnement mobilisables dans le Grand Est.
Comprendre ce qui distingue le calcul quantique
Le calcul quantique repose sur une approche radicalement différente de l'informatique classique.
Dans un ordinateur traditionnel, l'information est représentée par des bits qui prennent la valeur 0 ou 1. À l'inverse, l'ordinateur quantique s'appuie sur des qubits, capables d'exploiter certaines propriétés de la physique quantique, notamment la superposition et l'intrication. Il traite l'information selon des mécanismes fondamentalement différents.
L'intrication et les architectures hybrides
01
Superposition
Permet à un qubit de représenter simultanément plusieurs états possibles
02
Intrication
Relie plusieurs qubits entre eux, qui sont alors traités comme un système unique plutôt que comme des unités indépendantes.
03
Nombreuses solutions potentielles
Ces propriétés ouvrent la voie à l'exploration d'un grand nombre de solutions potentielles au cours d'un même calcul.
Complémentarité au calcul classique
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Pas de substitution
Le calcul quantique ne remplace pas l'informatique classique.
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Résoudre des problèmes complexes
Il constitue un accélérateur spécialisé, particulièrement pertinent pour certains problèmes complexes d'optimisation, de simulation ou d'analyse
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Architectures hybrides
Les futurs systèmes reposeront vraisemblablement sur des architectures hybrides, combinant calcul classique, calcul haute performance (HPC), intelligence artificielle et calcul quantique.
Les domaines d'application les plus prometteurs
Aujourd'hui, plusieurs familles de problématiques sont identifiées comme particulièrement adaptées à l'approche quantique :
- Optimisation de processus industriels et logistiques ;
- Gestion complexe de chaînes d'approvisionnement ;
- Simulation chimique et découverte de nouveaux matériaux ;
- recherche pharmaceutique ;
- Modélisation financière ;
- Intelligence artificielle et machine learning ;
- Cybersécurité et cryptographie post-quantique.
L'avantage quantique reste à démontrer pour de nombreux usages. Chaque cas nécessite une évaluation spécifique.
Préparer son entreprise au quantique
Il est recommandé d’appliquer une démarche progressive permettant aux organisations d'évaluer l'intérêt du calcul quantique et de structurer leurs premiers projets de manière pragmatique depuis.
73 %
des organisations sont déjà engagées dans une démarche quantique
68 %
attendent de la valeur business dans un horizon de 1 à 5 ans.
+53 %
de ROI anticipé pour les organisations préparées avant 2027
Le cadre de démarrage
01
Exploration des opportunités
- Comprendre les principes et les enjeux du quantique ;
- Sensibiliser les dirigeants et les équipes ;
- Identifier les processus pouvant potentiellement bénéficier d'une approche quantique ;
- Constituer un premier noyau de compétences internes.
Le principal livrable est une note de cadrage stratégique permettant de prioriser plusieurs pistes de réflexion.
02
Appropriation
Lancer une expérimentation limitée avec les cas d’usage identifiés :
- Construire une preuve de concept - sélection d'un cas pilote ;
- Constituer une équipe pluridisciplinaire ;
- Développer une preuve de concept (POC) ;
- Comparer avec les performances obtenues par les méthodes classiques.
Objectif : au-delà de démontrer la faisabilité technique, évaluer le potentiel économique et opérationnel de la solution.
03
Passage à l'échelle
Les enseignements issus des expérimentations permettent ensuite de
- confirmer ou non l'intérêt du quantique ;
- réévaluer les cas d'usage identifiés ;
- construire une feuille de route ;
- préparer les futurs investissements technologiques et humains.
Trois prérequis indispensables
01. Gouvernance et Sponsor
Une gouvernance clairement établie et un portage du projet quantique par un sponsor de haut niveau afin de garantir les arbitrages stratégiques et financiers nécessaires.
02. Equipe interdisciplinaire
Les projets associent généralement experts métier, spécialistes data, informaticiens, chercheurs et responsables innovation.
03. Référence de calcul classique
Avant toute expérimentation quantique, il est indispensable de disposer d'un modèle classique performant servant de base de comparaison afin de mesurer objectivement les gains potentiels.
Un écosystème régional structuré autour de MaQuest
MaQuEst - La Maison du Quantique Grand Est : le principal point d'entrée régional pour les entreprises souhaitant explorer les possibilités offertes par le calcul quantique.
Son ambition : de faire du Grand Est un territoire de référence dans le domaine du calcul quantique et hybride en rapprochant recherche, innovation et industrie.
Ses actions :
- Développer un écosystème quantique durable
- Développer des applications quantiques d’intérêt industriel
- Animer, disséminer, former
Les entreprises peuvent notamment bénéficier de :
- Actions de sensibilisation et de formation ;
- Expertises scientifiques ;
- Un accompagnement à l'identification de cas d'usage
- d'infrastructures de calcul et d'émulation ;
- de collaborations avec des laboratoires et des start-up spécialisées.
L'écosystème régional mobilise ainsi les compétences académiques, les acteurs industriels et les structures d'innovation afin d'accélérer l'émergence de projets concrets.
Le Pack Quantique Grand Est
Deux niveaux d'accompagnement sont proposés aux entreprises disposant d'activités de R&D sur le territoire régional :
01
Diagnostic quantique pour
- évaluer la pertinence du quantique pour l'entreprise ;
- identifier des cas d'usage potentiels ;
- étudier leur faisabilité scientifique, technique et économique.
L'aide régionale peut atteindre 15 000 €.
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Projet de recherche, développement et innovation
Ce second volet finance le développement d'un cas d'usage innovant reposant sur le calcul quantique ou hybride. L'aide régionale peut atteindre 150 000 € selon la nature et l'ampleur du projet
Les soutiens de la Région Grand Est
Dans le cadre de sa stratégie de compétitivité numérique, la Région Grand Est soutient le développement des technologies quantiques et hybrides.
Les thématiques prioritaires couvrent notamment :
- L’optimisation industrielle et logistique
- La chimie et les matériaux quantiques
- La santé et pharmacologie
- Les énergies et la transition écologique
- La cybersécurité et la cryptographie post-quantique
- L’intelligence artificielle
- Le calcul hybride
Deux typologies d'actions soutenues :
Volet 1 : « Diagnostics Quantiques »
Volet 2 : « Projets de Recherche et Développement et Innovation Quantique »
La French Tech : faciliter les connexions
La French Tech Est accompagne les projets innovants en facilitant :
- La mise en relation entre entreprises, laboratoires et start-up ;
- L’accès aux financements ;
- Le recrutement de compétences ;
- L’intégration dans les réseaux nationaux et internationaux de l'innovation.
Sa mission : orienter les entreprises vers les partenaires et dispositifs les plus adaptés à leur niveau de maturité technologique.
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