Analyse du secteur américain de l’informatique quantique coté en bourse : IonQ, Rigetti et D-Wave, trois valeurs prometteuses – laquelle mérite un investissement ?
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Analyse du secteur américain de l’informatique quantique coté en bourse : IonQ, Rigetti et D-Wave, trois valeurs prometteuses – laquelle mérite un investissement ?
Il existe également deux approches relativement sûres : parier sur les géants technologiques et prendre une petite position dans des ETF liés au concept de l’informatique quantique.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction & traduction : TechFlow
Animé par : Nico
Source du podcast : Nico Frontier Alpha
Titre original : L’explosion de l’informatique quantique : une filière de mille milliards de dollars ou une arnaque du siècle ? IonQ, Rigetti, D-Wave : qui fait des promesses vaines, qui incarne réellement l’avenir ? Analyse complète en dix mille mots de la filière de l’informatique quantique
Date de diffusion : 29 mai 2026
Synthèse des points clés
Cet épisode propose une analyse systématique de l’informatique quantique, couvrant ses fondements théoriques, ses différentes voies technologiques, son avancement vers la commercialisation et les cadres d’investissement. Nico estime que l’informatique quantique n’est pas une escroquerie vide de sens : son potentiel de marché à long terme repose sur des applications à haute valeur ajoutée telles que la découverte de médicaments, la cryptographie, la modélisation financière, les sciences des matériaux et l’optimisation logistique. Toutefois, elle demeure encore à la veille de sa commercialisation ; un déploiement effectif ne devrait vraisemblablement intervenir qu’entre 3 et 7 ans. Le programme compare en détail les approches technologiques, les situations financières, les modèles économiques et les risques d’évaluation d’IonQ, Rigetti et D-Wave — trois entreprises cotées américaines spécialisées dans le quantique — tout en examinant également la position occupée par des géants tels que Google, IBM, Microsoft, Amazon et NVIDIA au sein de l’écosystème quantique. Pour les investisseurs, cette phase actuelle offre à la fois une imagination à long terme comparable à celle observée au début de l’intelligence artificielle (IA), mais aussi des risques élevés liés à une éventuelle correction spéculative et à un ajustement des valorisations.
Résumé des idées fortes
Pourquoi l’informatique quantique redevient-elle une priorité nationale ?
- « La Chine et les États-Unis ont presque simultanément placé l’informatique quantique au rang de priorité nationale. »
- « En théorie, l’informatique quantique pourrait casser presque tous les protocoles de chiffrement utilisés aujourd’hui sur Internet — y compris ceux régissant les virements bancaires, les communications militaires ou encore les télégrammes diplomatiques. Celui qui maîtrisera ce pouvoir en premier pourra prendre l’initiative dans l’espace cybernétique futur. »
- « Les entreprises cotées américaines spécialisées dans le quantique ne sont pas de simples petites capitalisations technologiques : elles constituent des pions stratégiques dans une course technologique nationale. »
Les limites réelles des capacités quantiques
- « L’accélération quantique ne provient pas d’une opération individuelle plus rapide, mais bien d’une réduction exponentielle du nombre total d’opérations requises. »
- « L’ordinateur classique est une machine efficace exécutant des instructions précises ; l’ordinateur quantique est, quant à lui, un outil d’exploration cherchant la réponse parmi une quasi-infinité de possibilités. »
- « L’informatique quantique n’est pas universellement applicable : elle ne s’avère utile que dans les cas où le nombre de solutions possibles explose de façon exponentielle avec la taille du problème, et où l’on doit identifier la solution optimale. »
Pourquoi la commercialisation tarde-t-elle tant ?
- « La raison fondamentale empêchant la commercialisation de l’informatique quantique n’est pas l’incapacité à fabriquer des qubits, mais plutôt leur extrême fragilité : ils commettent trop d’erreurs pour effectuer des calculs ayant une quelconque valeur pratique. »
- « L’idée sous-jacente à la correction d’erreurs quantiques consiste à coder plusieurs qubits physiques peu fiables afin de former un seul qubit logique hautement fiable. »
- « La stabilité, le nombre et la vitesse constituent le « triangle impossible » de l’informatique quantique ; les six voies technologiques existantes représentent autant de compromis entre ces trois dimensions. »
Les différences entre les trois entreprises cotées spécialisées dans le quantique
- « IonQ est l’entreprise la plus solide sur le plan financier, la plus avancée en termes de commercialisation et celle dont la qualité des clients est la plus élevée ; toutefois, cela se paie au prix d’une valorisation très élevée, reflétant déjà largement les attentes positives du marché. »
- « Rigetti offre le ratio rendement/risque le plus élevé : elle affiche le chiffre d’affaires le plus faible et la valorisation la plus extravagante ; néanmoins, si les catalyseurs technologiques se concrétisent, son potentiel de hausse boursière sera également le plus important. »
- « D-Wave occupe une position unique : sa voie technologique basée sur le recuit quantique compte déjà des clients réels et des applications concrètes, mais la réussite de sa transition vers une double plateforme demeure un risque critique. »
La relation symbiotique entre géants industriels et PME
- « Ce qui distingue aujourd’hui la filière quantique, c’est que les voies technologiques ne sont pas encore stabilisées : personne ne peut dire avec certitude laquelle des six approches — supraconductrice, à piège à ions, par recuit quantique, photonique, à atomes neutres ou à spin dans le silicium — finira par s’imposer. »
- « Les PME ne sont pas nécessairement en concurrence directe avec les géants ; souvent, elles leur fournissent des composants ou des services. Si une PME parvient à se démarquer sur une voie spécifique, les géants opteront très probablement pour une collaboration ou un rachat. »
- « NVIDIA ne construit pas d’ordinateurs quantiques, mais développe la couche de connexion entre calcul quantique et calcul classique. Peu importe quelle voie technologique triomphera, les ordinateurs quantiques devront inévitablement coopérer avec les GPU. »
Cadre d’investissement et risques
- « L’informatique quantique ressemble aujourd’hui beaucoup à l’IA entre 2018 et 2020 : des percées technologiques accélérées, des engagements anticipés de la part des gouvernements et des géants technologiques, mais aucun point d’inflection vers une commercialisation à grande échelle n’a encore été atteint. »
- « Avant l’arrivée de ce point d’inflection, il est fort probable que la filière connaisse une nouvelle vague de dégonflement spéculatif. »
- « Deux approches relativement prudentes s’offrent actuellement aux investisseurs. Premièrement, privilégier les géants technologiques déjà profondément engagés dans le domaine quantique afin d’obtenir une exposition indirecte. Deuxièmement, allouer une petite fraction du portefeuille à un ETF spécialisé dans le quantique. Un exemple est WQTM, le fonds coté américain le plus « pur » dans le domaine quantique (non levé), officiellement conçu pour investir dans les entreprises du secteur quantique — matériel, logiciel et infrastructures. »
L’informatique quantique devient une nouvelle ligne directrice de la compétition technologique sino-américaine
Nico:
L’informatique quantique, concept qui semble relever de la science-fiction, a récemment repris de la vigueur et réapparu dans notre champ de vision. La semaine dernière, le président américain Donald Trump a signé un accord de financement fédéral de deux milliards de dollars destiné à neuf entreprises américaines spécialisées dans le quantique, avec, fait remarquable, une participation minoritaire directe du gouvernement fédéral dans ces sociétés. Il s’agit du soutien industriel le plus direct et le plus significatif apporté par le gouvernement américain à l’informatique quantique depuis plusieurs années, marquant ainsi son intégration officielle dans la stratégie technologique américaine de prochaine génération.
De l’autre côté du Pacifique, la Chine a inscrit explicitement les technologies quantiques dans son quinzième plan quinquennal, les plaçant au même niveau stratégique que l’intelligence incarnée (« embodied AI ») et la fusion nucléaire contrôlée, comme axes prioritaires du développement des industries futures. Au cours du premier trimestre 2026, le montant total des financements levés par les entreprises chinoises actives dans le domaine quantique a atteint plus de 2 milliards de yuans, soit un niveau proche, voire supérieur, à celui de l’ensemble de l’année 2025. Les deux superpuissances mondiales — États-Unis et Chine — ont donc presque simultanément identifié cette filière comme une priorité nationale.
La question qui suit naturellement est la suivante : où en est réellement l’informatique quantique en 2026 ? Deviendra-t-elle, après l’IA, la prochaine révolution industrielle mondiale ? Ou s’agit-il simplement d’une nouvelle vague de spéculation conceptuelle ? Parmi les trois principales entreprises cotées américaines spécialisées dans le quantique — IonQ, Rigetti et D-Wave — qui fait des promesses creuses, et qui incarne véritablement l’avenir ?
Dans cet épisode, nous décortiquerons en plus de quarante minutes l’ensemble de la filière quantique — de ses fondements technologiques aux entreprises cotées, en passant par les cadres d’investissement. À l’issue de cette écoute, vous saurez précisément ce qu’est l’informatique quantique, ce qu’elle permet de faire, quelles sont les différentes voies technologiques disponibles, quelles entreprises méritent attention, et comment adapter votre allocation à cette toute nouvelle filière selon votre profil de risque.
Avant d’aborder les concepts techniques spécifiques, examinons le contexte stratégique global expliquant pourquoi les États-Unis et la Chine se lancent conjointement dans ce domaine. Il y a une semaine environ, l’administration Trump a mobilisé des fonds issus de la loi CHIPS pour injecter d’un seul coup deux milliards de dollars dans neuf entreprises américaines spécialisées dans le quantique. Bien que le montant en soi ne soit pas le facteur décisif, le fait que le gouvernement fédéral prenne une participation minoritaire directe dans ces entreprises constitue une intervention sans précédent dans toute la chaîne de valeur américaine du quantique. Le Bureau de la politique scientifique et technologique de la Maison Blanche a discrètement élevé le quantique au rang de priorité stratégique nationale, au même niveau que l’IA, tandis que plusieurs grands médias financiers américains révèlent qu’une ordonnance présidentielle spécifique consacrée à l’informatique quantique est actuellement en cours de rédaction.
Ces initiatives transmettent un signal politique très clair : les États-Unis ne veulent manquer aucune révolution technologique de niveau infrastructurel. En regardant l’histoire, on constate que chaque grande révolution technologique mondiale — PC, Internet, Internet mobile, puis IA — a avant tout profité aux entreprises américaines. Les États-Unis construisent d’abord l’infrastructure, parcourent la voie allant de zéro à un, et les autres pays viennent ensuite cueillir les fruits de cette avancée. L’initiative de l’administration Trump vise essentiellement à verrouiller d’avance la domination américaine dans la chaîne de valeur quantique.
D’un point de vue de la sécurité nationale, l’informatique quantique comporte une application extrêmement sensible : en théorie, elle pourrait casser pratiquement tous les protocoles de chiffrement utilisés aujourd’hui sur Internet — y compris ceux qui sécurisent les virements bancaires, les communications militaires ou encore les télégrammes diplomatiques. Celui qui maîtrisera cette capacité en premier disposera d’un avantage décisif dans l’espace cybernétique futur. C’est là précisément ce qui préoccupe le plus profondément le gouvernement américain.
En Chine, la logique est exactement la même. Que ce soit dans le cadre du quinzième plan quinquennal ou dans le volume des financements levés par les entreprises du secteur, on perçoit clairement l’ambition chinoise dans ce domaine émergent. La confrontation sino-américaine dans le domaine quantique, bien que moins spectaculaire que la bataille des grands modèles linguistiques (LLM), est déjà en cours, discrète mais intense, et pourrait bien devenir la plus importante bataille géotechnologique des cinq ou dix prochaines années.
Une fois ce contexte général compris, on réalise mieux pourquoi les entreprises cotées américaines spécialisées dans le quantique, qui ont multiplié leur cours par plusieurs dizaines au cours des dernières années, ne sont pas de simples petites capitalisations technologiques, mais bien des pions stratégiques dans une course technologique nationale.
Qu’est-ce que l’informatique quantique ? Des bits, de la superposition, de l’intrication jusqu’à l’interférence
Nico:
Si nous abordions directement les concepts quantiques, beaucoup d’entre vous risqueraient de se perdre. Commençons donc par ce qui nous est le plus familier dans la vie quotidienne. Que vous naviguiez sur Internet avec votre smartphone ou que vous rédigiez un document sur votre ordinateur, le support de toutes ces activités est un ordinateur. Toutes les images, vidéos ou textes que vous voyez sur vos appareils sont, au niveau fondamental, codés en langage binaire — une suite de 0 et de 1 appelée « bit ». Une série d’opérations de calcul transforme ensuite ces suites binaires en contenus intelligibles pour nous.
Au cours des dernières décennies, notre principal objectif a été d’accélérer la vitesse à laquelle les ordinateurs traitent ces 0 et 1. La méthode centrale consistait à réduire la taille des transistors gravés sur les puces, afin d’en intégrer toujours davantage sur une surface donnée, augmentant ainsi la vitesse de traitement. Mais cette voie commence aujourd’hui à atteindre ses limites physiques : les procédés de fabrication les plus avancés sont désormais à l’échelle de 2 nanomètres, soit proche de la taille d’un atome unique. À cette échelle, les lois de la physique classique cessent de s’appliquer, et ce n’est plus un problème pouvant être résolu par des moyens ingénierie conventionnels.
Outre cette barrière matérielle, le système binaire lui-même présente une limitation fondamentale : quelle que soit la rapidité de la puce, un bit ne peut, à un instant donné, valoir que 0 ou 1. Ainsi, pour examiner un milliard de milliards de possibilités, il faut les tester une par une. Il existe des problèmes pour lesquels le nombre de combinaisons possibles explose de façon exponentielle avec la taille du problème. Par exemple, un livreur devant livrer 100 colis dispose d’un nombre de trajets possibles estimé à 10158, un chiffre dépassant largement le nombre total d’atomes dans l’univers observable. Même le supercalculateur le plus puissant du monde ne parviendrait pas à explorer l’ensemble de ces possibilités avant la fin de la Terre.
L’informatique quantique a précisément été conçue pour surmonter cette limitation. Sa logique fondamentale diffère totalement de celle des ordinateurs classiques. Alors qu’un bit classique ne peut être que 0 ou 1, l’unité fondamentale de l’ordinateur quantique est le « qubit » (bit quantique). Un qubit peut simultanément être à la fois 0 et 1 — c’est ce qu’on appelle l’état de superposition. Cela paraît contre-intuitif : une pièce de monnaie est soit face, soit pile ; une lampe est soit allumée, soit éteinte. Dans la vie courante, on ne voit jamais un objet se trouver simultanément dans deux états différents.
Mais dans le monde microscopique, les particules élémentaires obéissent naturellement aux lois de la mécanique quantique. Des entités telles qu’électrons, photons ou atomes peuvent effectivement se trouver simultanément dans plusieurs états — un fait physique vérifié expérimentalement à maintes reprises. Nous ne percevons pas ce phénomène dans la vie quotidienne car les objets que nous côtoyons sont constitués d’un nombre astronomique de particules. Lorsqu’un grand nombre de particules interagissent entre elles et avec leur environnement, les états de superposition deviennent extrêmement fragiles et disparaissent rapidement, ce qui explique pourquoi le monde macroscopique nous apparaît toujours déterministe.
Le défi de l’ordinateur quantique consiste justement à protéger cet état de superposition des particules microscopiques et à l’utiliser pour effectuer des calculs. Pourquoi la superposition facilite-t-elle le calcul rapide ? Un ordinateur classique doit tester un milliard de milliards de possibilités une par une, et aucune amélioration de la vitesse de la puce ne peut modifier ce fait fondamental. En revanche, la superposition quantique permet de contourner cette contrainte. Cinquante qubits combinés génèrent un million de milliards d’états possibles, mais la différence cruciale est que ces 50 qubits se trouvent simultanément dans tous ces états superposés. Une seule opération appliquée à ces 50 qubits agit donc simultanément sur tous les états possibles — une opération unique équivaut à un milliard de milliards d’opérations classiques.
Mais la superposition à elle seule ne suffit pas. Si les 50 qubits se trouvent bien simultanément dans tous les états, mais restent indépendants et non corrélés, nous ne pouvons pas les manipuler de manière coordonnée. C’est ici qu’intervient un deuxième concept fondamental : l’intrication quantique. Lorsque deux qubits sont intriqués, leurs mesures individuelles restent aléatoires, mais leurs résultats présentent une corrélation absolue.
Prenons un exemple : placez un qubit intriqué à Pékin et l’autre à New York. Si vous mesurez le qubit pékinois et obtenez 0, vous savez immédiatement, sans avoir besoin de vous rendre à New York, que le second qubit vaudra nécessairement 1 ; inversement, si vous obtenez 1 à Pékin, le qubit new-yorkais vaudra forcément 0. Pris isolément, chacun des deux qubits donne un résultat aléatoire, mais pris ensemble, leurs résultats sont toujours parfaitement complémentaires. Cette corrélation n’exige aucun signal physique pour se propager, et fonctionne instantanément, quelle que soit la distance qui les sépare. Des expériences historiques ont à maintes reprises confirmé l’existence réelle de l’intrication.
Dans le calcul quantique, l’intrication permet de transformer plusieurs qubits, initialement indépendants, en un système indivisible. Sans intrication, 10 qubits ne sont que 10 états séparés, non corrélés ; avec l’intrication, ces 10 qubits sont reliés de façon telle qu’une modification de l’un entraîne automatiquement une modification des autres. Nous pouvons alors manipuler l’ensemble du système de façon coordonnée, guidant progressivement tous les qubits vers la bonne réponse.
Mais comment obtenir concrètement cette bonne réponse ? C’est ici que réside la partie la plus subtile du calcul quantique. Lorsqu’un qubit est dans un état de superposition, chaque état possible possède un « poids », qu’on peut grossièrement assimiler à une probabilité. Initialement, tous les états ont des poids égaux ; si l’on mesure directement le système à ce stade, la probabilité d’obtenir la bonne réponse est très faible, équivalente à une simple supposition. Les algorithmes quantiques consistent précisément à effectuer une série d’opérations soigneusement conçues afin d’ajuster progressivement ces poids.
Ce processus utilise l’interférence quantique. L’interférence est un phénomène ondulatoire : lorsqu’on jette deux pierres dans une eau calme, les deux trains d’ondes qui en résultent interagissent — si deux crêtes se rencontrent, l’amplitude augmente ; si une crête rencontre un creux, les deux ondes s’annulent mutuellement. L’interférence quantique joue un rôle analogue : elle renforce les ondes correspondant à la bonne réponse et annule celles correspondant aux mauvaises réponses. À chaque étape d’une opération quantique, la probabilité d’obtenir la bonne réponse augmente légèrement, tandis que celle des mauvaises réponses diminue. Après un nombre suffisant d’itérations, la probabilité de la bonne réponse s’approche de 100 % ; une mesure finale provoque alors l’effondrement de la superposition, révélant la réponse définitive.
Le terme « effondrement » peut sembler ésotérique, mais il signifie simplement qu’au moment de la mesure, le qubit passe instantanément de son état superposé (à la fois 0 et 1) à un état défini (soit 0, soit 1). Pourquoi la mesure provoque-t-elle cet effondrement ? La physique n’a pas encore fourni d’explication complète à ce jour. Mais pour comprendre le calcul quantique, il suffit de retenir cette règle.
Pour résumer brièvement : la superposition confère à l’ordinateur quantique la capacité de traiter simultanément toutes les possibilités ; l’intrication lui permet de coordonner toutes ces possibilités entre elles ; l’interférence lui offre le moyen de passer d’un état d’indétermination à un état déterminé. Ces trois mécanismes sont indispensables.
Prenons un exemple complet pour illustrer l’ensemble du processus : imaginez que vous devez trouver, parmi un million de serrures, celle qui s’ouvre avec la clé que vous tenez. Un ordinateur classique procéderait en essayant successivement chaque serrure : avec un peu de chance, une seule tentative suffirait ; dans le pire des cas, il faudrait en essayer des centaines de milliers. Un ordinateur quantique, lui, commence par placer ses qubits dans un état de superposition couvrant simultanément les un million de serrures ; puis il établit une intrication entre les qubits, créant ainsi un système cohérent ; ensuite, il applique l’interférence quantique : chaque opération renforce le signal de la bonne serrure et affaiblit les autres. Après environ 1 000 itérations, une mesure finale provoque l’effondrement de la superposition, livrant directement la bonne serrure.
Un ordinateur classique pourrait nécessiter des centaines de milliers d’essais, tandis qu’un ordinateur quantique n’en requiert qu’environ 1 000. L’accélération quantique ne provient pas d’une opération individuelle plus rapide, mais bien d’une réduction exponentielle du nombre total d’opérations requises. Toutefois, il convient de souligner que cet avantage ne s’applique qu’à des types de problèmes très spécifiques.
À quoi sert l’informatique quantique, et à quoi ne sert-elle pas ?
Nico:
Commençons par un domaine qui touche chacun d’entre nous : la découverte de nouveaux médicaments. L’efficacité d’une molécule médicamenteuse dans l’organisme humain dépend fondamentalement de l’état quantique de ses électrons. Lorsqu’un ordinateur classique simule ces états électroniques, la complexité du calcul augmente de façon exponentielle avec la complexité de la molécule. Les molécules simples restent accessibles, mais dès que la complexité augmente, même le supercalculateur le plus puissant au monde est incapable de mener à bien la simulation. C’est précisément cette limitation qui bloque depuis des décennies le cycle de développement des médicaments à une durée moyenne supérieure à dix ans, avec un coût moyen atteignant plusieurs milliards de dollars.
Si un jour les ordinateurs quantiques parviennent à simuler avec précision le repliement des protéines et les interactions moléculaires, le cycle de développement pharmaceutique pourrait théoriquement passer de plusieurs années à quelques mois. Pfizer, AstraZeneca et Merck, les plus grands laboratoires pharmaceutiques mondiaux, collaborent déjà avec des entreprises quantiques pour explorer cette voie.
Le deuxième domaine est la cryptographie — la capacité la plus connue du public, et celle qui inquiète le plus les gouvernements. L’ensemble de l’Internet moderne repose sur un algorithme de chiffrement appelé RSA. La sécurité de cet algorithme repose sur le fait qu’un supercalculateur classique mettrait des milliards d’années à casser une clé RSA de 2048 bits. Or, un ordinateur quantique universel suffisamment puissant pourrait, en théorie, casser cette clé en quelques heures ou jours grâce à l’algorithme quantique de Shor.
Cela signifierait qu’à l’avenir, l’ensemble du secteur financier et militaire ferait face à des risques de sécurité majeurs. C’est précisément cette menace qui a fait naître un nouveau marché : la cryptographie quantique sécurisée. Les gouvernements et entreprises du monde entier doivent migrer leurs systèmes vers de nouveaux protocoles de chiffrement avant que les ordinateurs quantiques ne deviennent pleinement opérationnels. Ce processus de migration constitue en soi un marché considérable.
Le troisième domaine est la modélisation financière. L’optimisation de portefeuilles, l’évaluation des risques, la tarification des produits dérivés ou la détection de fraude sont des problèmes centraux en finance, qui consistent tous à identifier la meilleure solution parmi un nombre colossal de possibilités — exactement le type de problème d’optimisation combinatoire auquel l’informatique quantique excelle. JPMorgan Chase, Goldman Sachs et HSBC, ces grandes banques d’investissement de Wall Street, ont depuis plusieurs années constitué des équipes internes dédiées au calcul quantique et participent activement aux tests et itérations d’algorithmes quantiques.
Un autre domaine, plus proche de notre quotidien, est l’optimisation logistique et de la chaîne d’approvisionnement. Comment un livreur doit-il organiser son itinéraire pour livrer 100 colis dans le délai le plus court possible ? Le nombre de trajets possibles pour 100 points est estimé à 10158, soit davantage que le nombre d’atomes dans l’univers. À l’échelle mondiale, avec des dizaines de milliers d’entrepôts et de centaines de milliers de routes de transport, en tenant compte en temps réel des stocks, des conditions météorologiques ou du trafic routier, l’informatique quantique offre un potentiel énorme pour résoudre ce type de problèmes d’optimisation à très grande échelle.
Cependant, l’informatique quantique n’est pas universellement applicable : elle ne peut pas résoudre certains problèmes. Par exemple, naviguer sur le Web, rédiger un document, regarder une vidéo ou envoyer un message — ces tâches sont caractérisées par des étapes clairement définies et une logique linéaire, sans nécessité de rechercher parmi un nombre immense de possibilités ; sur ce type de tâches, l’ordinateur quantique est totalement inefficace comparé à un ordinateur classique. De même, les requêtes de bases de données, le stockage de fichiers ou la lecture/écriture massive de données reposent principalement sur des limitations de vitesse d’entrée/sortie (I/O) et d’architecture de stockage, ce qui les rend inadaptées au calcul quantique. Enfin, les systèmes de contrôle en temps réel — tels que la conduite autonome ou les robots industriels — exigent des temps de réponse déterministes, tandis que la sortie d’un calcul quantique est probabiliste et que son fonctionnement nécessite des conditions physiques extrêmes, le rendant totalement inutilisable dans ce type de systèmes.
Vous pouvez retenir une règle simple : si la résolution d’un problème implique des étapes clairement définies, sans recherche parmi un nombre immense de possibilités, un ordinateur classique est plus adapté ; si le nombre de solutions possibles explose de façon exponentielle avec la taille du problème, et que vous devez identifier la solution optimale parmi toutes ces possibilités, alors l’ordinateur quantique devient pertinent. L’ordinateur classique est une machine efficace exécutant des instructions précises, tandis que l’ordinateur quantique est un outil d’exploration cherchant la réponse parmi une quasi-infinité de possibilités. Ces deux approches sont complémentaires.
En revanche, les problèmes auxquels l’informatique quantique s’attaque correspondent précisément aux domaines à la plus forte valeur ajoutée : découverte de médicaments, modélisation financière, cryptographie, sciences des matériaux et optimisation logistique. Ensemble, ces domaines offrent un potentiel de marché à long terme évalué à plusieurs milliers de milliards de dollars. Toutefois, toutes ces applications restent aujourd’hui au stade expérimental.
Où bute la commercialisation ? Taux d’erreur, correction d’erreurs quantiques et « triangle impossible »
Nico:
Pourquoi, malgré des décennies de promesses, l’informatique quantique n’a-t-elle toujours pas atteint la commercialisation ? Où se situe précisément le blocage ?
Comme mentionné précédemment, les états de superposition des particules microscopiques sont extrêmement fragiles. Une fluctuation thermique, un bruit électromagnétique, voire une simple molécule d’air heurtant le système, suffisent à provoquer l’effondrement de la superposition, transformant immédiatement le qubit en un état défini (0 ou 1). Cet effondrement entraîne une erreur de calcul. Dans la réalité, quel que soit le système physique utilisé pour fabriquer les qubits, les interférences sont inévitables, et aucune technique d’ingénierie ne permet de les éliminer totalement.
Ainsi, les ordinateurs quantiques actuels commettent une erreur à chaque opération avec une probabilité comprise entre 0,1 % et plusieurs pourcents. Ce taux peut sembler faible, mais les problèmes réels que l’on souhaite résoudre nécessitent souvent des milliers, voire des millions d’opérations. Si chaque opération comporte 1 % de chances d’erreur, après 1 000 opérations, la probabilité d’obtenir un résultat correct devient quasiment nulle. Voilà la raison fondamentale qui retarde la commercialisation de l’informatique quantique : ce n’est pas qu’on ne sait pas fabriquer de qubits, mais qu’ils sont trop sujets aux erreurs pour effectuer des calculs ayant une quelconque valeur pratique.
Le consensus sectoriel impose de suivre une autre voie : la correction d’erreurs quantiques. Son principe consiste à utiliser plusieurs qubits physiques peu fiables pour coder un seul qubit logique hautement fiable. On peut l’illustrer ainsi : supposez que vous deviez transmettre une information cruciale à un ami, mais que le messager soit peu fiable et susceptible de se tromper à chaque transmission. Si vous envoyez le même message à travers 100 messagers, même si quelques-uns se trompent, votre ami pourra déduire l’information correcte en se basant sur la majorité.
La correction d’erreurs quantiques procède de façon similaire : elle utilise un grand nombre de qubits physiques pour se vérifier mutuellement, détecter les erreurs et les corriger. Mais le coût est considérable. Selon les estimations actuelles, la création d’un seul qubit logique fiable nécessite entre 1 000 et 10 000 qubits physiques. Si un algorithme requiert 1 000 qubits logiques pour résoudre un problème commercial concret, il faudra alors un ordinateur quantique comportant entre 1 million et 10 millions de qubits physiques. Or, les ordinateurs quantiques les plus avancés aujourd’hui ne comptent que quelques centaines à quelques milliers de qubits physiques — une différence de plusieurs ordres de grandeur.
À ce stade, le blocage fondamental de l’informatique quantique devient clair : elle doit simultanément remplir trois conditions : les qubits doivent être suffisamment stables, avec un taux d’erreur suffisamment bas ; leur nombre doit être suffisamment élevé, pouvant atteindre le million ; et leur manipulation doit être suffisamment rapide pour accomplir les calculs avant que la superposition ne s’effondre. Stabilité, nombre et vitesse sont les trois piliers indispensables.
Mais dans le monde physique réel, ces trois objectifs entrent en contradiction profonde. Pour améliorer la stabilité des qubits, il faut des conditions d’isolement extrêmes ; or, plus l’isolement est rigoureux, plus la manipulation devient difficile et l’extension du système complexe. Pour augmenter le nombre de qubits, la complexité du système augmente, les sources de bruit se multiplient et la stabilité diminue. Pour accélérer la manipulation, la précision opératoire devient plus difficile à garantir, augmentant le risque d’erreurs. Aucun système physique ne peut optimiser simultanément ces trois dimensions : c’est le « triangle impossible ».
Les six voies technologiques que nous allons maintenant décrire représentent autant de compromis entre ces trois dimensions.
Les six voies technologiques : supraconductrice, à piège à ions, par recuit quantique, photonique, à atomes neutres et à spin dans le silicium
Nico:
Commençons par la voie supraconductrice, actuellement la plus répandue et la plus ancienne. Parmi les trois dimensions — stabilité, nombre et vitesse — cette voie choisit délibérément la vitesse. Elle consiste à refroidir un petit circuit métallique spécial à environ -273 °C, soit près du zéro absolu. À cette température, le métal entre dans un état supraconducteur, où sa résistance électrique disparaît totalement. Plus important encore, le courant électrique dans le circuit peut circuler simultanément dans le sens horaire et antihoraire — c’est précisément cet état qui constitue la superposition. Les qubits sont ensuite manipulés à l’aide d’impulsions micro-ondes très précises.
La voie supraconductrice exécute chaque opération quantique en quelques dizaines de nanosecondes, ce qui en fait la plus rapide des six voies. Son procédé de fabrication peut également tirer parti de la chaîne de valeur existante des semi-conducteurs, car de nombreux équipements et procédés sont similaires à ceux utilisés pour la fabrication de puces classiques. En contrepartie, sa stabilité est faible : la superposition ne persiste que pendant quelques dizaines à quelques centaines de microsecondes, imposant de réaliser tous les calculs dans une fenêtre temporelle extrêmement courte. De plus, les connexions entre qubits sont limitées par la disposition physique sur la puce : tous les qubits ne peuvent pas interagir directement entre eux.
La deuxième voie, radicalement différente, est le piège à ions, qui mise sur la stabilité. Elle consiste à créer, dans le vide, un « piège » électromagnétique capable de suspendre un ion chargé, l’isolant totalement de tout contact avec d’autres matériaux, puis à utiliser un faisceau laser pour placer précisément cet ion dans un état de superposition. Puisqu’il s’agit d’un atome unique, sa stabilité est intrinsèque : la superposition peut durer plusieurs secondes, soit plusieurs ordres de grandeur plus longtemps que dans la voie supraconductrice. En outre, deux ions quelconques peuvent interagir directement, sans contrainte liée à la disposition physique.
Le coût est une moindre vitesse : chaque opération prend de quelques à plusieurs dizaines de microsecondes, soit deux à trois ordres de grandeur plus lent que la voie supraconductrice. Et lorsque le nombre d’ions atteint plusieurs centaines ou milliers, la maîtrise stable de tous ces ions dans un seul piège devient un défi d’ingénierie majeur. La société cotée américaine représentant cette voie est IonQ.
La troisième voie, appelée recuit quantique, sacrifie la généralité au profit de l’utilité pratique. Elle ne cherche pas à construire une machine universelle capable d’exécuter n’importe quel algorithme quantique, mais se concentre uniquement sur les problèmes d’optimisation. Son principe emprunte le concept physique du recuit : chauffer un métal à très haute température puis le refroidir progressivement, ce qui permet à ses atomes de trouver naturellement la configuration d’énergie minimale. Le recuit quantique procède de façon similaire : il laisse le système quantique évoluer naturellement, aidé par les effets quantiques, vers l’état d’énergie minimale, qui correspond précisément à la solution optimale du problème d’optimisation.
Ne nécessitant pas de réaliser des opérations quantiques universelles, cette voie impose des exigences d’ingénierie nettement plus faibles, ce qui permet d’atteindre un nombre de qubits très élevé — actuellement plus de 4 400 — dépassant largement celui de n’importe quel ordinateur quantique universel. Elle est déjà utilisée par des entreprises concrètes dans des domaines tels que la planification logistique ou la composition de portefeuilles financiers. Ses limites sont tout aussi claires : elle ne peut pas exécuter l’algorithme de Shor pour casser les codes ni l’algorithme de Grover pour la recherche universelle, son champ d’application étant strictement limité aux problèmes d’optimisation. Si un jour un ordinateur quantique universel venait à voir le jour, le marché du recuit quantique pourrait même se rétrécir. Actuellement, une seule entreprise cotée poursuit exclusivement cette voie : D-Wave.
La quatrième voie est la photonique, qui adopte une approche originale en utilisant des photons comme qubits. Les photons présentent un avantage naturel : ils interagissent très peu avec leur environnement. Un photon émis ne sera ni perturbé par la température ni affecté par le bruit électromagnétique. Cela signifie que les systèmes photoniques peuvent fonctionner à température ambiante, sans nécessiter d’équipements cryogéniques complexes. En outre, les photons se propagent naturellement dans les fibres optiques, ce qui assure une compatibilité maximale avec les infrastructures de télécommunications existantes.
Mais les photons présentent aussi un désavantage majeur : lorsqu’ils se rencontrent, ils s’ignorent presque totalement, poursuivant leur trajectoire indépendamment. Or, le calcul quantique nécessite une interaction précise entre deux qubits, par exemple pour établir une intrication. Faire interagir deux photons de façon contrôlée, à un instant et selon une configuration précisément déterminés, relève d’un défi technologique extrême.
La cinquième voie, très médiatisée ces dernières années, est celle des atomes neutres, qui mise sur l’extensibilité. Elle consiste à capturer des atomes neutres un par un à l’aide de pinces à laser. Imaginez ces lasers comme des pincettes microscopiques extrêmement fines, chacune saisissant un atome unique, puis organisant ces atomes en réseaux bidimensionnels, voire tridimensionnels, réguliers. Chaque atome ainsi piégé constitue un qubit. Pour intriquer deux atomes, l’un d’eux est excité vers un état énergétique particulier, ce qui le rend très sensible aux interactions avec les atomes voisins, permettant ainsi d’établir l’intrication.
Cette voie suscite un vif intérêt car, en théorie, elle permettrait une extension plus aisée, passant de quelques centaines à plusieurs milliers, voire dizaines de milliers de qubits. Parmi les six voies, celle des atomes neutres présente probablement le plus fort potentiel d’extension. Son principal frein est son degré de maturité technologique : elle a démarré plus tardivement que les voies supraconductrice et à piège à ions, et de nombreux défis d’ingénierie restent à résoudre.
La sixième et dernière voie est celle du spin dans le silicium, qui consiste à fabriquer des qubits directement sur des puces de silicium classiques. Les électrons présents dans les puces de silicium possèdent naturellement une propriété quantique appelée « spin », pouvant se trouver dans un état superposé de « haut » ou « bas », ce qui en fait un candidat idéal pour un qubit. Son principal attrait réside dans la possibilité de réutiliser directement les procédés de fabrication existants des usines de semi-conducteurs. Des décennies d’expérience et d’infrastructures mondiales sont déjà dédiées à la fabrication de puces en silicium ; si les qubits pouvaient être produits dans les mêmes installations, leur avantage en termes de coût et d’extensibilité à long terme serait probablement le plus élevé des six voies.
Toutefois, à ce jour, la voie du spin dans le silicium est la plus en retard des six. La qualité individuelle des qubits et le nombre de qubits contrôlables restent nettement inférieurs à ceux des voies supraconductrice et à piège à ions.
En confrontant ces six voies, on constate que l’avantage de chacune correspond précisément au désavantage des autres. Aucune voie ne domine sur tous les plans. Tel est l’état actuel le plus réaliste de l’informatique quantique : celui qui parviendra le premier à concilier stabilité, nombre et vitesse à un niveau opérationnel ouvrira la porte à l’informatique quantique tolérante aux erreurs. Une fois ce seuil franchi, la commercialisation suivra très rapidement, car la demande est déjà prête. L’administration américaine a injecté 2 milliards de dollars via la loi CHIPS, répartis entre toutes les voies, parce que personne ne sait encore laquelle l’emportera. La stratégie la plus rationnelle consiste donc à miser sur toutes.
Cette incertitude fondamentale constitue à la fois le risque le plus élevé et l’opportunité la plus grande pour les investisseurs dans la filière quantique.
Stade d’avancement et calendrier : à quelle distance se trouve la commercialisation ?
Nico:
Où en est actuellement l’informatique quantique ? Quand commencera-t-elle véritablement à générer des revenus ?
L’évolution de l’industrie quantique peut être divisée en trois grandes phases. Nous nous trouvons actuellement dans la première phase, appelée NISQ (« Quantum Computing Noisy Intermediate-Scale » — informatique quantique bruitée à échelle intermédiaire). Autrement dit, le nombre de qubits atteint déjà plusieurs centaines, voire plusieurs milliers, mais chaque qubit est sujet à des erreurs, rendant les calculs instables : on peut effectuer des démonstrations technologiques et résoudre certains petits problèmes spécifiques, mais la commercialisation reste hors de portée.
La phase suivante à atteindre est celle de la tolérance aux erreurs précoce, ou phase des qubits logiques. Comme mentionné précédemment, le taux d’erreur actuel des qubits est trop élevé et doit être résolu par la correction d’erreurs quantiques. Lorsque ce taux sera réduit à un niveau suffisamment bas pour permettre à l’ordinateur quantique d’exécuter de manière stable des algorithmes complexes, nous entrerons dans cette deuxième phase. C’est la ligne de démarcation entre la démonstration et le déploiement initial.
Seule une fois ce cap franchi pourra commencer la troisième phase : celle de l’ordinateur quantique universel tolérant aux erreurs à grande échelle, c’est-à-dire la phase commerciale. Alors, quand la tolérance aux erreurs arrivera-t-elle ?
Le calendrier d’IBM est actuellement le plus détaillé, avec des objectifs précis fixés pour chaque année. L’entreprise prévoit de lancer en 2029 un ordinateur quantique nommé Starling, doté de 200 qubits logiques capables d’exécuter 100 millions d’opérations quantiques (« quantum gates »). Ensuite, d’ici 2033, IBM vise 2 000 qubits logiques.
Côté Google, la puce Willow a réalisé, à la fin de l’année 2024, une percée historique : plus le nombre de qubits augmente, plus le taux d’erreur global diminue. Ce phénomène était impossible à réaliser depuis trente ans. Jusqu’alors, plus on ajoutait de qubits, plus les erreurs s’accumulaient ; cette percée démontre, sur le plan physique, que la voie de la correction d’erreurs est praticable.
Hormis ces deux géants, la société Quantinuum (spécialisée dans le piège à ions) prévoit également d’atteindre ce cap d’ici 2030. Selon le cabinet d’études Gartner, l’informatique quantique commencera à menacer les systèmes de chiffrement actuels dès 2029. Les échéances annoncées par les différentes entreprises et institutions convergent toutes vers la période 2029–2033.
Autrement dit, compté à partir d’aujourd’hui, la commercialisation effective de l’informatique quantique ne pourra commencer avant au moins 3 à 7 ans. Ce calendrier me rappelle fortement l’évolution de l’IA : entre 2018 et 2020, le modèle GPT-2 venait juste d’être publié, et la communauté académique avait déjà identifié le potentiel de l’architecture Transformer. OpenAI, DeepMind et d’autres entreprises commençaient à investir massivement, mais le grand public et la plupart des investisseurs considéraient encore l’IA comme une simple vague de spéculation conceptuelle. L’industrie a ensuite connu une importante correction, suivie de l’explosion fulgurante de ChatGPT à la fin de l’année 2022.
L’informatique quantique se trouve probablement aujourd’hui à la veille de ChatGPT, entre 2018 et 2020. Une nouvelle vague de corrections et de dégonflements spéculatifs est très probable avant que l’essor final ne s’amorce.
IonQ, Rigetti, D-Wave : quelle entreprise est la plus proche de l’avenir ?
Nico:
Après avoir passé en revue l’ensemble de la filière quantique, examinons les trois entreprises vedettes du secteur : IonQ, Rigetti et D-Wave.
Commençons par IonQ, qui suit la voie du piège à ions et est la plus grande des trois en termes de capitalisation boursière, ainsi que la plus avancée en matière de commercialisation. Les revenus d’IonQ proviennent principalement de trois sources : premièrement, l’accès cloud. Les clients n’ont pas besoin d’acheter une machine quantique entière à prix d’or, mais peuvent louer à la demande les machines d’IonQ via les plateformes cloud d’Amazon, de Microsoft ou de Google, selon un modèle similaire à celui de la location de serveurs cloud. Des institutions financières telles que JPMorgan Chase ou Goldman Sachs utilisent ainsi les machines d’IonQ pour exécuter des algorithmes d’optimisation de portefeuilles ou de modélisation des risques.
La deuxième source de revenus est la vente directe de matériel quantique. Il s’agit de contrats importants, irréguliers, réalisés au cas par cas. La troisième source est les contrats de recherche gouvernementaux. IonQ a obtenu un contrat de 54,5 millions de dollars avec le Laboratoire de recherche de l’armée de l’air américaine, ainsi qu’un partenariat avec le Département de l’énergie pour des applications quantiques spatiales. Ces contrats offrent des flux de trésorerie stables sur plusieurs années et constituent surtout une reconnaissance officielle de la crédibilité d’IonQ.
Dans la structure des revenus d’IonQ, environ 60 % proviennent de clients commerciaux, ce qui signifie qu’elle ne dépend plus uniquement des commandes publiques. En outre, ses produits sont désormais vendus dans plus de 30 pays — un chiffre qui, il y a un an seulement, se situait encore dans la dizaine. Sa liste de clients inclut à la fois le Département de la Défense américain, le Laboratoire de recherche de l’armée de l’air, mais aussi des entreprises commerciales majeures telles qu’Amazon, AstraZeneca ou NVIDIA. Le montant total de ses commandes et de ses engagements contractuels non encore facturés a augmenté de 554 %, et une importante masse de contrats attend encore d’être convertie en revenus.
Sur le plan financier, IonQ a réalisé un chiffre d’affaires annuel de 130 millions de dollars l’an dernier, soit une croissance de 202 %, devenant ainsi la première entreprise cotée spécialisée dans le quantique à dépasser le milliard de dollars de chiffre d’affaires annuel. Au premier trimestre 2026, son chiffre d’affaires s’est élevé à 64,7 millions de dollars, en hausse de 755 % par rapport à l’année précédente, dépassant les attentes de Wall Street de 30 %. L’entreprise a également relevé ses prévisions annuelles de chiffre d’affaires à une fourchette de 260 à 270 millions de dollars.
La santé financière d’IonQ est la meilleure des trois entreprises : elle dispose d’une trésorerie, d’équivalents de trésorerie et d’investissements totalisant plus de 3,1 milliards de dollars. Toutefois, il convient de noter que, au premier trimestre 2026, IonQ a déclaré un bénéfice net comptable de 800 millions de dollars, ce qui pourrait laisser penser que l’informatique quantique est déjà rentable. Or, ces 800 millions de dollars proviennent presque entièrement d’une réévaluation comptable d’un instrument financier (warrants), et ne reflètent donc pas de véritables bénéfices opérationnels. Une fois ces éléments exceptionnels écartés, IonQ reste une entreprise déficitaire. Ses propres prévisions pour l’année 2026 indiquent un déficit opérationnel attendu de 310 à 330 millions de dollars. IonQ demeure donc une entreprise en phase de croissance intensive, mais disposant de 3,1 milliards de dollars de trésorerie, ce qui lui permet de financer ses activités pendant de nombreuses années.
Sur le plan technologique, IonQ a récemment accompli plusieurs progrès notables. Concernant le nombre de qubits, sa machine commerciale phare, Tempo, compte 100 qubits. Cependant, IonQ ne met pas volontiers l’accent sur ce chiffre de qubits physiques, préférant utiliser un indicateur appelé « qubits algorithmiques ». Le nombre de qubits algorithmiques de Tempo est de 64, car chaque qubit de la voie du piège à ions présente une qualité très élevée, et tous les qubits peuvent interagir directement entre eux, ce qui confère à IonQ une puissance de calcul effective supérieure à celle de ses concurrents pour un même nombre de qubits physiques.
Un autre progrès important d’IonQ est le développement d’une technologie baptisée EQC (Electronic Quantum Control — contrôle quantique électronique). Traditionnellement, les piéges à ions utilisent des lasers pour manipuler chaque ion, mais les systèmes laser sont difficiles à étendre à grande échelle. La nouvelle technologie d’IonQ remplace les lasers par des signaux électroniques précis, intégrant directement les composants de contrôle dans des puces semi-conductrices classiques. Cela signifie que ses ordinateurs quantiques pourront être fabriqués dans des usines de puces existantes, facilitant leur extension et réduisant leurs coûts.
Un détail intéressant : IonQ ne figure pas parmi les neuf entreprises bénéficiaires du financement issu de la loi CHIPS. Beaucoup d’investisseurs ont d’abord pensé que cela signifiait qu’IonQ n’était pas jugée prioritaire par le gouvernement. Je pense au contraire que cela illustre précisément sa force : IonQ dispose déjà de 3,1 milliards de dollars de trésorerie et n’a donc pas besoin de ce financement. Les fonds gouvernementaux sont destinés à des entreprises plus vulnérables, qui ont besoin de ressources pour survivre et dont la voie technologique présente une valeur unique. Le fait qu’IonQ n’ait pas reçu de financement démontre sa totale autonomie financière.
Le principal risque actuel d’IonQ réside dans sa valorisation excessive. Sa capitalisation boursière dépasse 20 milliards de dollars ; si l’on calcule le ratio cours/ventes (P/S) sur la base de la fourchette haute de ses prévisions de chiffre d’affaires pour 2026, ce ratio atteint près de 100. Il s’agit d’un phénomène récurrent dans les secteurs technologiques les plus avant-gardistes. Sous l’effet de la spéculation émotionnelle, le marché a déjà intégré dans le cours les hautes croissances attendues sur plusieurs années. Dès qu’un trimestre affich
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