Le calculateur quantique à qubits de chat d'Alice & Bob ouvrira ses portes aux chercheurs au CEA en 2027 (Interview)

Le calculateur quantique à qubits de chat de l'entreprise française Alice & Bob sera accessible courant 2027 au CEA, et gratuitement pour la recherche ouverte. Clubic en a appris plus et vulgarise une discipline complexe.

Un « lustre » de cuivre et d'or : la structure cryogénique qui abrite le cœur d'un ordinateur quantique et ses câbles de contrôle. © Alice & Bob

Un « lustre » de cuivre et d'or : la structure cryogénique qui abrite le cœur d'un ordinateur quantique et ses câbles de contrôle. © Alice & Bob

On le sait, le calculateur quantique à qubits de chat d'Alice & Bob a désormais une adresse : le Très Grand Centre de Calcul du CEA. Accessible dans le courant de l'année 2027, gratuit pour les chercheurs académiques et industriels dont les travaux restent ouverts, ce système de 18 qubits, des bits quantiques capables de se corriger en partie eux-mêmes, doit préparer des ordinateurs quantiques fiables malgré les erreurs. En parallèle, Alice & Bob vise déjà Graphene, 100 qubits logiques d'ici 2030, dont plusieurs chiffres clés restent à préciser. Voici ce que l'on sait, et tous les éléments de définition qu'on peut vous apporter pour que vous puissiez tout comprendre.

Ne mélangeons pas deux annonces. Le 17 septembre, Alice & Bob et le CEA ont lancé une collaboration de recherche pour faire travailler les futurs ordinateurs quantiques avec les supercalculateurs. Trois mois plus tôt, jour pour jour, GENCI, l'organisme public du calcul intensif pour la recherche française, avait signé à VivaTech l'achat d'une machine d'Alice & Bob : c'est celle-ci qui nous occupe. « Dans le cadre de son partenariat avec GENCI, le système quantique Helium d'Alice & Bob sera hébergé au Très Grand Centre de Calcul (TGCC) du CEA », explique à Clubic Philippe Muller, le VP en charge du développement commercial d'Alice & Bob. Helium désigne ici l'ordinateur au complet, à savoir la puce refroidie près de -273 °C, son électronique de pilotage et ses logiciels.

Sur place, l'exemplaire français d'Helium retrouvera Ruby et Lucy, deux autres calculateurs quantiques, puis sera relié au supercalculateur Joliot-Curie pour faire travailler ensemble calcul quantique et calcul classique. Dans un second temps, il sera aussi couplé à Alice Recoque, supercalculateur européen « exaflopique », capable d'un milliard de milliards d'opérations par seconde.

Mais à quand l'ouverture ? « Le système devrait devenir accessible aux utilisateurs au cours de l'année 2027 », nous répond Philippe Muller. Pour qui ? Une « communauté de chercheurs issus du monde académique et de l'industrie », qui travaille sur « la pile technologique nécessaire à l'informatique quantique tolérante aux fautes », c'est-à-dire les briques matérielles et logicielles permettant de calculer juste malgré les erreurs. Le but est d'offrir « un accès plus large aux technologies quantiques de nouvelle génération ».

Voici un tableau qui présente les organismes, machines et programmes cités dans l'article, avec le rôle de chacun :

NomDe quoi s'agit-il ?
Alice & BobStart-up de calcul quantique basée à Paris et à Boston, spécialisée dans les « qubits de chat »
CEACommissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, organisme public de recherche. Il hébergera Helium sur son site de Bruyères-le-Châtel
GENCIGrand Équipement National de Calcul Intensif : organisme public chargé du calcul intensif pour la recherche française. C'est lui qui a acheté Helium (accord signé le 17 juin à VivaTech)
TGCCTrès Grand Centre de Calcul du CEA, à Bruyères-le-Châtel : le site où sera installé Helium
HeliumL'ordinateur quantique complet d'Alice & Bob : puce de 18 qubits de chat refroidie à 10 millikelvins (près de -273 °C), électronique de pilotage et logiciels. Environ 21 m² et 40 kW. Présenté en juin 2026 comme plateforme de recherche
GrapheneFutur ordinateur quantique « universel et tolérant aux fautes » d'Alice & Bob, avec 100 qubits logiques, visé d'ici 2030
Ruby et LucyDeux calculateurs quantiques déjà installés au TGCC (Ruby de Pasqal, Lucy de Quandela)
Joliot-CurieSupercalculateur de GENCI, hébergé au TGCC, auquel Helium sera relié
Alice RecoqueSupercalculateur européen « exaflopique », acquis par EuroHPC JU. Le couplage avec Helium est prévu dans un second temps
EuroHPC JUInitiative européenne de calcul haute performance, qui a acquis le supercalculateur Alice Recoque
HQIFrance Hybrid HPC Quantum Initiative : programme national qui a financé l'achat. Doté de 72,3 M€, c'est le budget de tout le programme, pas le prix d'Helium
France 2030 / Stratégie nationale quantiqueFrance 2030 est le plan d'investissement de l'État. HQI s'inscrit dans la Stratégie nationale quantique, rattachée à ce plan
Starling (IBM)Ordinateur quantique tolérant aux fautes visé par IBM pour 2029 : 200 qubits logiques et cent millions d'opérations
Qaptiva / BullPlateforme de Bull qui relie machines quantiques et supercalculateurs. Bull a été racheté à Atos par l'État

Et le ticket d'entrée dans tout ça ? « Comme pour l'ensemble des systèmes de GENCI, l'accès sera gratuit pour les chercheurs académiques et industriels menant des travaux de recherche ouverte. » La réponse ne dit rien des projets confidentiels. Côté facture, GENCI a acheté Helium « à l'issue d'une procédure de marché public avec négociation », autrement dit un achat public où les conditions se discutent avec le fournisseur. L'opération est « financée dans le cadre de HQI » (France Hybrid HPC Quantum Initiative), un programme national qui rapproche calcul quantique et supercalculateurs, qui est doté de 72,3 millions d'euros, et qui « s'inscrit dans la Stratégie nationale quantique de France 2030 ». La somme couvre tout le programme, et le prix d'Helium, lui, n'est pas précisé.

Graphene, le pari d'un ordinateur quantique utile en 2030

Pour la suite, Alice & Bob voit plus grand. « Notre feuille de route prévoit de construire d'ici 2030 le premier ordinateur quantique universel et tolérant aux fautes : Graphene », rappelle Philippe Muller. On parle ici d'une machine capable d'exécuter n'importe quel algorithme quantique et de calculer juste, malgré les erreurs. Graphene disposera, selon lui, de « 100 qubits logiques à haute fidélité, capables de démontrer un avantage quantique sur de premiers cas d'usage industriels ». Il s'agira donc de qubits fiables, dont les opérations comporteront peu d'erreurs, et qui seront censés battre les ordinateurs classiques sur de premières applications concrètes. Un qubit logique se fabrique en associant plusieurs qubits physiques ; et Helium doit en coder un premier avec 18 qubits de chat au minimum.

Ce tableau explique en langage simple les notions techniques utilisées dans l'article et dans le contexte de l'annonce, pour éviter les confusions :

TermeDéfinition simple
QubitLe « bit quantique » : l'unité de base de l'information quantique. Très fragile, il subit des erreurs
Qubit de chat (cat-qubit)Type de qubit développé par les fondateurs d'Alice & Bob, qui corrige nativement l'une des deux grandes sources d'erreurs
Qubit physique / logiqueLe physique est le composant brut. Le logique est un qubit « corrigé », fabriqué en associant plusieurs qubits physiques. Helium est conçu pour coder son premier qubit logique avec 18 qubits de chat au minimum
Bit-flipErreur où un qubit bascule par accident entre ses deux états, 0 et 1. C'est celle que corrigent nativement les qubits de chat
Phase-flipL'autre grande source d'erreurs (changement de « phase »), que les qubits de chat ne corrigent pas d'eux-mêmes
Calcul quantique tolérant aux fautes (FTQC)La capacité d'un ordinateur quantique à calculer juste malgré les erreurs
« Early FTQC » (eFTQC)Système tolérant aux fautes à un stade précoce : terme employé par le CEA pour Helium
UniverselUne machine capable d'exécuter n'importe quel algorithme quantique
Avantage quantiqueQuand un ordinateur quantique fait mieux qu'un ordinateur classique sur une tâche donnée
Fidélité / taux d'erreurLa fidélité mesure la précision des opérations, et le taux d'erreur la fréquence des fautes. Alice & Bob parle de « haute fidélité » sans chiffre
Opérations (portes quantiques)Les étapes d'un calcul quantique. Leur nombre indique la longueur des calculs possibles avant que les erreurs les fassent dérailler
Calcul hybride / couplageFaire travailler ensemble une machine quantique et un supercalculateur classique
Supercalculateur / HPCOrdinateur classique très puissant pour le calcul intensif (HPC = calcul haute performance)
ExaflopiqueCapable d'au moins un milliard de milliards (10¹⁸) d'opérations par seconde
CryostatEnceinte qui refroidit la puce quantique à 10 millikelvins, près du zéro absolu
Marché public avec négociationAchat public où les conditions se discutent avec le fournisseur
Recherche ouverteExpression employée pour l'accès gratuit à la machine. Elle n'est pas définie précisément et ne dit rien des projets confidentiels
Problèmes à N-corpsCalculer comment de nombreuses particules interagissent. C'est le sujet de la collaboration annoncée le 17 septembre

Reste à savoir si 2030 est réaliste face à des géants comme IBM ou Google. Alice & Bob prend de la hauteur : « Après plusieurs décennies de recherche, l'industrie passe progressivement de processeurs quantiques expérimentaux à des ordinateurs quantiques tolérants aux fautes, capables d'effectuer de manière fiable des calculs utiles malgré la présence d'erreurs. » Aucun concurrent n'est nommé, aucune comparaison chiffrée n'est avancée. L'argument maison, rappelé par le CEA, tient aux qubits de chat : ils corrigent nativement l'une des deux grandes sources d'erreurs, le « bit-flip » (un bit quantique qui bascule par accident entre ses deux états, 0 et 1), ce qui réduit le nombre de qubits nécessaires pour obtenir des qubits logiques fiables.

IBM vise 2029 avec Starling et ses 200 qubits logiques capables d'enchaîner cent millions d'opérations. Le premier chiffre mesure la taille de la machine, le second la longueur des calculs qu'elle peut mener sans que les erreurs ne les fassent dérailler. Graphene promet 100 qubits logiques d'ici 2030, mais ni le nombre d'opérations ni le taux d'erreur (la fréquence des fautes) ne sont précisés, hormis une « haute fidélité ». D'autres zones restent floues : ce qu'Helium, présenté en juin comme une plateforme de recherche, a déjà démontré, ainsi que le financement et la durée de la collaboration annoncée avec le CEA le 17 septembre. Les qubits de chat ont encore le temps d'affûter leurs griffes.

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Alexandre Boero

Journaliste-reporter, responsable de l'actu

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