Avec ce plan, nous entendons asseoir durablement la France dans le premier cercle des pays qui maîtrisent les technologies quantiques. Il s'agit de rien moins que de conquérir notre souveraineté dans ce domaine technologique qui façonnera le futur.
Un engagement global de 1,8 Md€
La stratégie quantique nationale est un enjeu majeur pour la France, qui dispose de nombreux atouts : de grands laboratoires d'excellence dont certains récompensés par des prix Nobel, une large communauté d'entreprises et d'industriels, ou encore un premier fonds dédié aux technologies quantiques.
Financé par le PIA4 et le plan France relance, à hauteur de 1,8 milliard d'euros, la stratégie quantique bénéficiera d'investissements exceptionnels dans des secteurs et technologies d'avenir.
Parallèlement, l'investissement sera massif dans les formations, en insistant sur l'interdisciplinarité et en créant de nouvelles formations. Cela représentera 100 bourses de thèse, 50 post-doc et 10 bourses jeunes talents en plus, par an, et ce, pendant au moins les 5 années à venir.
Les 7 piliers de la stratégie quantique
- Développer et diffuser l'usage des simulateurs et accélérateurs NISQ [352 M€]
- Développer l'ordinateur quantique passant à l'echelle LSQ [432 M€]
- Développer les technologies et applications des capteurs quantiques [258 M€]
- Développer l'offre de cryptographie post-quantique [156 M€]
- Développer les systèmes de communications quantiques [325 M€]
- Développer une offre de technologies habilitantes compétitive [292 M€]
- Structurer transversalement l'écosystème
La stratégie quantique nationale comprend :
- La mise à disposition de nouveaux moyens pour les chercheurs, y compris sur la formation, mais aussi pour les start-up et les industriels.
- Le développement de l'informatique quantique.
- Des investissements dans toutes les technologies autour du quantique : communications, capteurs, cryptographie.
Les enjeux de la stratégie quantique
La stratégie doit permettre à la France d'être parmi les premiers pays à maîtriser les technologies quantiques clés : accélérateurs et simulateurs quantiques, logiciels métiers pour le calcul quantique, capteurs quantiques, communications quantiques, cryptographie post-quantique, technologies habilitantes...
Dans le domaine du calcul, thème central de la stratégie, elle deviendra le premier État à disposer d'un prototype complet d'ordinateur quantique généraliste de première génération dès 2023. Elle pourra également s'affirmer comme la première nation à disposer d'une filière complète productrice de Si 28 industriel pour les besoins de la production de qubits sur Silicium.
Le délai de maturation de ces technologies, les couches logicielles à développer, ou la formation des talents, requièrent de fédérer les acteurs et les efforts vers cette ambition de bâtir une filière industrielle complète : il s'agit de s'affirmer durablement comme un leader du domaine, avec l'objectif de création de 16 000 emplois directs à l'horizon 2030 et de représenter à terme entre 1 et 2 % des exportations françaises.
Faire de l'Europe le centre de gravité majeur des technologies quantiques
La stratégie quantique de la France doit s'inscrire dans une dynamique européenne : l'ambition étant de faire de l'Europe le centre de gravité majeur des technologies quantiques. Un consortium est déjà sur les rails entre la France, l'Allemagne, l'Italie, l'Espagne, l'Irlande et l'Autriche pour développer le premier prototype d'ordinateur hybride doté d'un accélérateur quantique d'au moins 100 qubits à l'horizon 2023, sur le site du très grand centre de calcul à Bruyères-le-Châtel. Cette plateforme constituera la première étape vers un hub quantique européen capable d'exploiter pleinement ces nouvelles capacités de calcul.
Des objectifs clés pour construire la France de 2030
- Maîtriser les technologies quantiques, dont les accélérateurs, simulateurs et ordinateurs quantiques, les logiciels métiers pour le calcul quantique, les capteurs, les systèmes de communication...
- Dans le domaine du calcul, le thème central de la stratégie :
- devenir le premier Etat à disposer d'un prototype complet d'ordinateur quantique généraliste de première génération dès 2023 ;
- être un leader mondial dans la course à l'ordinateur quantique universel passant à l'échelle, en anticipant dès aujourd'hui les risques inhérents liés au faible niveau de maturité et à la complexité des technologies en cours d'exploration.
- Maitriser les filières industrielles critiques dans le domaine des technologies quantiques, incluant les technologies habilitantes.
- S'affirmer comme l'un des leaders mondiaux en matière de cryogénie ou de lasers pour les technologies quantiques.
- Etre la première nation à disposer d'une filière complète productrice de Si 28 industriel, notamment pour les besoins de la production de qubits.
- Développer les compétences et le capital humain, renforcer les infrastructures technologiques, créer un environnement favorable à l'intensification de l'entrepreneuriat, au transfert de technologie, et promouvoir l'attractivité vis-à-vis des acteurs internationaux et des meilleurs talents mondiaux.
Appels à projets 1er semestre 2021
- Programme et Equipements Prioritaire de Recherche (PEPR), pour soutenir l'effort de recherche de la communauté scientifique, doté de 150 M€ autour de quatre thèmes: qubits robustes "solid state", atomes froids, algorithmes quantiques, frontières de la calculabilité et de la sécurité ;
- Grand Défi sur le développement d'accélérateurs quantiques de première génération (NISQ), ou ordinateur quantique ‘imparfait', pour préparer en 2022, une action d'innovation sur le développement de l'ordinateur quantique capable de passer à l'échelle (LSQ) , ou ordinateur quantique ‘parfait' ;
- Programme de Développement Industriel relatif aux technologies capacitantes, à l'image du Si28, de la cryogénie et des lasers ; ce programme permet d'accompagner les activités de recherche et développement collaboratives public-privé à maturité technologique intermédiaire (TRL3-6), proche du marché mais au risque technologique non supportable par les acteurs privés seuls ;
- Programme de Maturation Technologique, pour encourager les activités de recherche et développement collaboratives public-privé à maturité intermédiaire avec des perspectives de marché à moyen terme, concernant l'intégration des capteurs, les protocoles et corrections d'erreur, ainsi que l'algorithmique post-quantique.
La stratégie quantique en chiffres
Voir aussi
