Focus sur les start-up du calcul quantique lancées par des X

L’ordinateur quantique, un projet qui n’était encore qu’un rêve dans les années 90 est devenu l’enjeu d’une compétition planétaire impliquant Etats, géants de la technologie et start-up prometteuses.

Exploitant les propriétés contre-intuitives de la physique quantique pour construire un nouveau type d'ordinateur, la promesse de l’ordinateur quantique est de surpasser n'importe quelle machine non quantique jamais construit pour effectuer des calculs utilisés en physique, en cryptographie ou en économie et en finance. L'une des mesures de la capacité d'un ordinateur quantique est son nombre de qubits. Une entreprise chinoise a construit un ordinateur comportant 66 qubits. L'entreprise américaine IBM espère atteindre 433 qubits en 2022 et 1 000 en 2023.

Un an après la présentation en janvier 2021 par le président de la République d’un Plan quantique doté de 1,8 milliard d’euros sur cinq ans – dont un milliard d’euros apporté par l’Etat – le gouvernement a officialisé le lancement d’une plateforme nationale de calcul quantique, dont l’objectif est de coupler des machines quantiques à un supercalculateur classique, de manière à créer des systèmes hybrides qui permettront de décupler les performances pour réaliser des calculs complexes. Le premier couplage du genre est programmé à l’horizon 2023.

Les machines existantes ont un défaut rédhibitoire : les états quantiques délicats dont elles dépendent ne durent qu'une fraction de seconde. Il faudra des années pour résoudre ce problème. Mais si les machines existantes peuvent être rendues utiles dans l'intervalle, l'informatique quantique pourrait devenir une réalité commerciale beaucoup plus tôt que prévu.

Vous trouverez ci-dessous une présentation de trois start-up du quantique fondées pou co-fondées par des polytechniciens.

Cofondée en janvier 2020 par Pierre et Matthieu Desjardins, tous deux de la promo X2008, C12 Quantum Electronics développe des micro-processeurs quantiques de nouvelle génération, grâce à un matériau élémentaire, le nanotube de carbone. Ce matériau ayant une interface minimale avec son environnement, le qubit de ce processeur a une probabilité très faible d’erreurs. Le nombre de qubit, qui est l’unité de traitement de l’information quantique, indique la force de calcul des ordinateurs quantiques. Issue du laboratoire de physique de l’Ecole Normale Supérieure, cette technologie se situe à l’interface de l’électronique quantique, de la science des matériaux et de la nano-fabrication. L’objectif de C12 est d'accélérer les calculs les plus complexes des industriels. La start-up a annoncé une première levée de fonds de 10 millions de dollars en juin 2021. Ce tour de table a été mené auprès du fonds 360 Capital, de Bpifrance via son fonds Digital Venture, d’Airbus Ventures, de BNP Paribas Développement ainsi que de business angels tel qu'Octave Klaba (OVHcloud). C12 a été lauréate dans la catégorie Computer & Communication Hardware du Global Challenge 2021, organisé par Hello Tomorrow à Paris, le 3 décembre 2021.

Alice&Bob vise à fournir une puissance de calcul quantique exponentielle à travers les industries. Cofondée en février 2020, Alice&Bob est née de la rencontre de deux physiciens de l’ENS Lyon et de l’ENS Paris, Théau Peronnin (X2012) et Raphaël Lescanne. En combinant leurs travaux de thèse, respectivement sur l’architecture modulaire et sur le premier prototype de qubit chat, une nouvelle voie vers l’ordinateur quantique universel devient possible. Une telle machine sera à la fois capable de faire tourner n’importe quel algorithme, comme tout processeur classique, mais surtout de manière 100 % quantique, sans décohérence, c’est-à-dire sans erreur résultant du passage d’un état quantique à un état classique. La start-up a bouclé une levée de fonds de 3 millions d’euros en mai 2020. Elle figure parmi les 65 start-up innovantes distinguées en octobre 2021 par le Conseil Européen de l’Innovation qui bénéficieront de 363 millions d’euros de financement, chacune d’entre elles pouvant recevoir jusqu’à 17 millions d’euros en subventions ou en fonds propres pour développer et passer à l’échelle leur projet. Alice&Bob, soutenue par Elaia et Breega, CNRS, INRIA, ENS Paris, ENS Lyon, CEA, Les Mines ParisTech et Agoranov, réunit une équipe de 30 personnes.

Quandela, co-fondée en 2017 par Pascale Senellart (X93), directrice de recherche au Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies du CNRS et de l’Université Paris-Saclay, Valérian Giesz, ingénieur et docteur en optique quantique, et Niccolo Somaschi, docteur en nanotechnologies semi-conductrices, se focalise sur le développement d'un ordinateur quantique photonique, utilisant les propriétés de la lumière pour le traitement de l’information dans le cadre de l’informatique quantique. Elle a présenté en 2020 un émetteur de photons uniques, Prometheus. La start-up encode de l’information sur des photons insérés dans des mini-puces en verre. Alors que les puces des ordinateurs et téléphones mobiles contiennent des électrons, les puces à photons sont un composant crucial pour les ordinateurs quantiques. Quandela a annoncé le 16 novembre2021 une levée de fonds de 15 millions d'euros auprès d'Omnes, du Fonds Innovation Défense de Bpifrance et du fonds Quantonation. La start-up vise mettre à disposition le premier ordinateur photonique complet dès 2022 en permettant d’y accéder via une plateforme en ligne.