Chi Chen, directeur principal des applications quantiques chez IonQ, et Matthias Troyer, vice-président de Microsoft Quantum, ont publié le 2 mars un article commun dans lequel ils proposent une architecture hybride combinant informatique quantique et intelligence artificielle (IA). L’objectif est accélérer la découverte de nouveaux matériaux et réactions chimiques.
Selon le document, les bénéfices toucheraient des secteurs tels que la médecine, l’énergie et l’environnement : des médicaments plus efficaces et des batteries plus propres et plus durables, aux catalyseurs pour capter le carbone atmosphériquedes engrais agricoles améliorés et des plastiques biodégradables ou recyclables.
Aujourd’hui, la découverte de ces matériaux et réactions chimiques dépend de simulations chimiques qui les ordinateurs classiques résolvent avec des approximations imprécises ou à un coût de calcul prohibitif.
“En combinant la précision quantique avec la vitesse pilotée par l’IA, nous pouvons concevoir de nouveaux matériaux dotés de propriétés nouvelles et à une fraction du coût”, indique le document signé par les deux dirigeants.
L’informatique quantique apparaît souvent dans le débat public pour sa capacité à briser les systèmes de cryptage qui protègent aujourd’hui les systèmes de sécurité numérique, tels que les services bancaires en ligne, les communications numériques et les données gouvernementales, entre autres.
Par exemple, dans des réseaux comme Bitcoin, un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait résoudre des problèmes mathématiques qui prendraient aujourd’hui des milliers d’années avec du matériel classique. compromettre les clés privées et les transactions.
La proposition d’IonQ et de Microsoft montre que la même puissance de calcul peut également être utilisée pour résoudre des problèmes scientifiques à fort impact dans les domaines de la médecine, de l’énergie et de l’environnement.
Cependant, le document ne détaille pas les rôles techniques différenciés entre IonQ et Microsoft et ne précise pas non plus quel matériel chaque entreprise fournira ni à quelle étape chacune participera.
Le rôle de l’intelligence artificielle dans la conception d’IonQ et Microsoft
Les ordinateurs quantiques peuvent simuler le comportement des électrons (les particules qui déterminent la façon dont les matériaux réagissent et se comportent) avec une précision que les ordinateurs classiques ne peuvent pas atteindre, mais chaque calcul quantique est cher, lent et nécessite du matériel spécialisé ce qui n’est pas disponible à grande échelle aujourd’hui.
IonQ et Microsoft visent à utiliser les calculs quantiques, au cœur de la proposition, non pas pour résoudre directement chaque problème, mais pour générer des données de haute précision. Ceux-ci serviront à former des modèles d’IA qui, une fois formés, fonctionnent sur des ordinateurs classiques et prédisent les propriétés des matériaux avec rapidité, sans répéter le calcul quantique à chaque requête.
En pratique, un chercheur pourrait évaluer des millions de molécules candidates en quelques jours, avec un niveau de précision que seule l’informatique quantique peut offrir aujourd’hui.
Selon le rapport, le seul précédent empirique qui soutient partiellement cette direction est une collaboration antérieure entre Microsoft et le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) : en utilisant une IA entraînée avec des données classiques (non quantiques), évalué 32 millions de matériaux candidats pour les batteries en moins d’une semaineun processus qui, avec les méthodes traditionnelles, prendrait 20 ans.
IonQ et Microsoft font progresser le développement de l’informatique quantique
La proposition intervient alors qu’IonQ avance sa propre feuille de route. Comme CriptoNoticias l’a rapporté en juin 2025, la société a promis de construire un ordinateur quantique d’ici 2030 avec 2 millions de qubits physiques et 80 000 qubits logiques.
Les qubits physiques sont les éléments constitutifs du matériel quantique, mais ils commettent fréquemment des erreurs en raison de leur sensibilité à l’environnement. Les qubits logiques sont des regroupements de qubits physiques qui se corrigent les uns les autres, produisant des unités de calcul plus fiables : en construire une de qualité nécessite aujourd’hui entre des centaines et des milliers de physiciens. Les 80 000 logiques promis par IonQ représenteraient un bond sans précédent.
La feuille de route d’IonQ a reçu un coup de pouce supplémentaire le 26 janvier, lorsque la société a annoncé l’acquisition de SkyWater Technology, une fonderie dédiée exclusivement à la fabrication de puces pour des tiers.
L’intégration permettrait à IonQ de contrôler la conception, le conditionnement et la fabrication de son propre matériel quantique aux États-Unis, ce qui, selon la société, pourrait avancer le début des tests de unités de traitement quantique (QPU) de 200 000 qubits physiques d’ici 2028permettant plus de 8 000 qubits logiques haute fidélité.
L’acquisition pourrait également faire avancer d’un an le développement de la puce de 2 millions de qubits promise pour 2030, bien qu’IonQ n’ait pas précisé de dates précises pour son entrée en service.
Enfin, en septembre 2025, Microsoft a annoncé la construction d’un centre de recherche quantique au Discovery District de l’Université du Maryland, conçu comme une plate-forme pour le développement de technologies quantiques de nouvelle génération.
