Le Washington Post vient de publier un article sur les avancées de la Chine en science quantique.

Grâce à ses investissements massifs qui se comptent en milliards de Dollars, Pékin rattrape son retard sur la recherche occidentale. En même temps, jamais avare de moyens financiers quand elle a décidé de promouvoir un projet stratégique, la Chine offre aux scientifiques chinois expatriés un pont d’or pour abandonner les laboratoires occidentaux et rentrer en Chine.

En septembre 2010 et janvier 2017, QC avait évoqué ce sujet lié aux efforts chinois pour rehausser la qualité des productions industrielles et promouvoir l’innovation :

- Accélération de l’immigration et retour des « cerveaux » expatriés.
- La parabole du stylo à bille.

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L’offensive quantique chinoise n’est pas passée inaperçue aux États-Unis où le secteur réclame plus de moyens pour la R&D, tandis qu’est née une méfiance à l’égard des scientifiques chinois travaillant dans les centres de recherche américains. Dans le collimateur, certains types de collaboration avec la Chine pouvant aider l’APL et dont les applications seraient dangereuses pour les intérêts de sécurité américains.

Fait alarmant, selon l’article, en 2018, les chercheurs chinois ont déposé près de deux fois plus de brevets que les États-Unis liés à la technologie quantique, secteur où les recherches en cours incluent les dispositifs militaires de communication et de cryptage.

S’il est vrai que les États-Unis restent en tête en matière d’ordinateurs quantiques notamment grâce aux importants investissements d’IBM, de Google et de Microsoft une étude récente du « Center for a New American Security », Think Tank créé en 2017 prévenait que les avancées chinoises dans l’informatique et la recherche quantique seraient mises à profit par la recherche de l’Armée Populaire de Libération.

Dans la foulée, deux associations d’universités attentives aux mises en garde du gouvernement fédéral contre les « ingérences étrangères dans la recherche universitaire » déclaraient que leurs membres renforçaient les protocoles de sécurité en liaison avec les services de renseignements. Naturellement, la crispation s’exacerbe au milieu de la rivalité globale sino-américaine.

Efforts chinois et défiance de la recherche américaine.

En juin, le Département de l’énergie américain, l’un des principaux organismes de financement de la recherche en physique et en sciences quantiques, a interdit à ses employés et à ses sous-traitants de recruter des chercheurs chinois.

Les informations précises sur la recherche quantique en Chine (量子科技 – liangzi keji) hors propagande sont rares. Ce qui suit tente de faire le point du niveau réel atteint par les Chinois.

En juillet 2017, QC avait soulevé un coin du voile dans le § « Satellite Quantique » de l’article de Jean-Paul Yacine (lire : Du TGV à l’espace, l’innovation chinoise en marche). On y lit déjà qu’une des préoccupations centrale des Chinois était le cryptage que la science quantique pourrait rendre inviolable.

En septembre 2017, on retrouvait Pan Jianwei - cité par QC -, dans un reportage du SCMP évoquant la construction sur 37 hectares d’un laboratoire géant de recherche quantique à Hefei, capitale de l’Anhui, 500 km à l’ouest de Shanghai qui se trouve être la province d’origine de l’ancien n°1 du Parti, Hu Jintao.

Confirmant l’épine dorsale « défense militaire » de la recherche quantique chinoise, on y lisait que Pékin était « en train de construire pour un investissement de 76 M^ds de Yuan (8 M^ds d’€) le plus grand centre de recherche quantique au monde destiné à mettre au point un ordinateur quantique et d’autres technologies « révolutionnaires » liées à la « furtivité des sous-marins ou pouvant être utilisées par l’armée pour casser les codes secrets de cryptage. »

Toujours en 2017, dans une interview au journal « Anhui Business Daily », Pan Jianwei, formé par des chercheurs autrichiens expliquait que les techniques quantiques permettraient à un sous-marin de naviguer sans faire surface pour recaler sa position par satellite [1]. Le submersible ainsi équipé pourrait aussi, en dépit d’une longue immersion, continuer à détecter des sous-marins adverses avec une bonne précision [2].

Un autre objectif du centre de recherche géant – projet national construit sous l’égide l’académie des sciences – est de construire le premier « ordinateur quantique » de Chine, afin, disait Pan Jianwei vice-président de l’Académie des Sciences et Techniques, assez porté à l’autopromotion nationaliste « d’atteindre la suprématie dans le domaine quantique d’ici 2020 » avec – disait-il - un calculateur d’une puissance « Un million de fois supérieure à tous les ordinateurs combinés existant au monde ».

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Avancées autrichiennes et coopérations avec la Chine.

Le 23 août 2019, l’Université de Vienne à laquelle est connecté Pan Jianwei publiait dans la revue scientifique américaine Physical Review Letters un communiqué qui faisait état de sa coopération avec l’Académie des sciences et techniques chinoise et signalait qu’elle avait réussi à « téléporter les dimensions complexes des états quantiques ».

Contrairement à ce que le terme laisse entendre, il ne s’agit pas de « transporter » de la manière ou de l’énergie, mais de mettre en relation l’état aléatoire ou « dimensions complexes » d’une particule subatomique d’un système vers une autre en mettant à profit la particularité de la physique subatomique appelée « intrication quantique » par laquelle deux particules ou deux groupes de particules forment un ensemble dont les éléments dépendent les uns des autres quelle que soit la distance qui les sépare.

Les principales applications d’une telle avancée seraient la vitesse et la capacité de calcul des ordinateurs quantiques, a la puissance bien supérieure à celle des ordinateurs traditionnels, au point d’être capables de casser les codes de cryptage classiques. Une autre perspective d’avenir, mais encore du domaine de la prospective – fiction, serait la mise au point future d’un « internet quantique » utilisant les propriétés d’intrication des particules subatomiques.

Évincés de cette recherche jugée sensible aux États-Unis, les scientifiques chinois sont, non seulement grâce à leurs investissements et leurs recherches propres, mais également par le truchement de leur coopération avec l’équipe du Professeur Anton Zeilinger à Vienne, restés directement connectés avec l’un des cœurs de la recherche mondiale quantique.

Le 24 juillet dernier Pan Jianwei a donné une conférence à Vienne au « colloque Erwin Schrödinger » [3] à l’invitation conjointe de l’Université de Vienne et de l’Académie des Sciences autrichienne. Le titre de son intervention était tout un programme : « D’Einstein aux théories quantiques et à leurs vérifications par l’espace ».

Pas si vite.

Pour autant, le domaine qui déconcerte les physiciens les plus brillants reste encore loin des applications pratiques. La mise au point d’ordinateurs quantiques par exemple est encore dans les limbes.

Le principal obstacle est en effet que les particules subatomiques ne conservent leur « état quantique » que quelques centièmes de seconde, tandis que les questions essentielles sur les raisons de leur comportement aléatoire et la faible durée de leur cohérence quantique restent pour l’instant sans réponse.

Les recherches sur ce sujet sont rassemblées sous le nom de « théorie de la décohérence » introduite par le physicien allemand Hans Dieter Zeh (1932 – 2018) professeur de physique à l’université de Heidelberg. Ces travaux visaient à démontrer la continuité entre le comportement des particules subatomiques et le monde macroscopique.