Quand Ann-Katrin Michel parle de physique quantique, elle a les yeux qui pétillent. « Elle explique pourquoi nous existons, tout simplement – et pourquoi les médicaments agissent », décrypte la physicienne et cheffe du secteur Technologie chez Swissmem. Pour elle, la mécanique quantique n’est pas seulement un fondement fascinant de la physique : c’est un facteur qui change la donne pour l’industrie tech.
En effet, les lois classiques de la physique ne suffisent pas pour expliquer la stabilité des atomes ou le comportement des électrons. C’est là qu’intervient la mécanique quantique : elle décrit le monde à travers le dualisme des particules et des ondes, et quantifie les propriétés telles que l’énergie comme des multiples, quasiment des paquets. « Pourquoi les atomes sont stables, pourquoi il y a des liaisons moléculaires – tout cela est basé sur la mécanique quantique », selon Ann-Katrin Michel. Cela a beau sembler abstrait, il s’agit depuis longtemps d’une technologie concrète.
Les développements les plus passionnants se déroulent dans trois domaines : l’informatique quantique, les capteurs quantiques et la communication quantique. C’est l’informatique quantique qui fait le plus parler d’elle. Alors que les ordinateurs classiques traitent les calculs les uns après les autres, les ordinateurs quantiques utilisent des qubits pour traiter d’innombrables états en parallèle. Voilà qui ouvre de nouveaux horizons : « Pour la première fois, nous pourrions résoudre avec précision les équations de la physique quantique pour les molécules – un bond de géant pour la recherche pharmaceutique, par exemple. » La logistique, la gestion de l’énergie, le développement de matériaux ou la cryptographie sont également considérés comme de futurs champs d’application.
La technologie des capteurs quantiques mise sur une sensibilité extrême : elle permet de réaliser des mesures de champs magnétiques, par exemple, bien au-delà des normes actuelles. Et dans la communication quantique, il s’agit ni plus ni moins de la sécurité absolue. Les informations peuvent être cryptées de manière à ce que toute tentative d’interception soit immédiatement visible. « Cela rend cette technologie brûlante d’un point de vue géopolitique », explique Ann-Katrin Michel. En effet, dès qu’un ordinateur quantique stable sera disponible, il pourra décoder les cryptages actuels en quelques secondes, avec des conséquences pour les banques, les États et la cybersécurité.
En Suisse également, les quantas sont depuis longtemps davantage qu’un sujet de recherche. ID Quantique, l’un des leaders mondiaux de la communication quantique, est basé à Genève. IBM Rüschlikon mène des recherches sur l’informatique quantique, les appareils de Zurich Instruments sont présents dans de nombreux laboratoires de technologie quantique dans le monde, et les sous-traitants de photonique fournissent des composants essentiels. « Nous avons des champions cachés et beaucoup de potentiel dans les entreprises », selon Ann-Katrin Michel. C’est précisément pour cela que Swissmem met en place un Quantum Industry Network – afin de réunir les acteurs, d’ouvrir des possibilités de promotion et d’attirer les talents.
Et ceux qui pensent que les quantas ne sont que de la musique d’avenir se trompent : les systèmes GPS, par exemple, reposent déjà sur des principes de mécanique quantique. Ann-Katrin Michel en est convaincue : « La mécanique quantique nous accompagne depuis longtemps dans notre vie quotidienne, et elle jouera un rôle clé dans l’industrie tech du futur. »
Michael Perricone
TecTalk, le podcast et vidéocast de l’industrie tech suisse
Réflexions sur l’avenir ? La physique quantique semble compliquée – mais c’est justement la matière qui influencera l’avenir. 💡
Découvrez dans cet épisode de TecTalk comment la physique quantique stimule concrètement l’industrie, la recherche et la sécurité. Ann-Katrin Michel, de Swissmem, explique où les technologies quantiques sont déjà utilisées aujourd’hui et comment votre entreprise peut elle aussi en profiter.
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