Dans le secteur naissant de l’informatique quantique, QEC signifie « Quantum Error Correction », mais – compte tenu de l’évolution de plus en plus rapide et passionnante que connaît ce secteur – l’anagramme que suggère le titre est bien plus approprié. Alors que toutes les grandes start-ups – et pas seulement aux États-Unis – se concentrent sur des solutions matérielles pour la construction d’un ordinateur quantique pleinement opérationnel, en Italie (notamment à Milan), un pôle est en train de se constituer pour les start-ups telles qu’Algorithmiq qui souhaitent produire des logiciels quantiques (voir actualités). Inutile de préciser que ce sera un segment que nous suivrons avec un intérêt particulier, ne serait-ce que parce qu’il place l’Europe (et l’Italie) en première ligne pour surfer sur les vagues imposantes d’une innovation véritablement radicale. Cependant, l’annonce récente d’IonQ et la prolifération des fonds thématiques nous imposent de dresser un état des lieux exhaustif de la construction de l’ordinateur quantique.
En 2026, l’informatique quantique se trouve dans une phase historiquement particulière : le discours public parle de course industrielle, d’introductions en bourse, d’acquisitions et de valorisations boursières, mais la réalité technique est bien plus sélective. Ce ne sera pas nécessairement celui qui possède aujourd’hui le plus grand nombre de qubits physiques qui l’emportera, ni celui qui annonce le benchmark le plus spectaculaire. Le facteur déterminant est de plus en plus clair : la capacité à transformer du matériel « bruyant » en qubits logiques fiables grâce à la correction d’erreurs quantiques (ci-après, ce sera la seule signification de QEC). En ce sens, la compétition est encore ouverte car aucune architecture n’a encore démontré une supériorité définitive à l’échelle industrielle, mais toutes convergent vers le même goulot d’étranglement : le contrôle des erreurs.
Pourquoi la QEC est au cœur de la partie
Le qubit physique, par nature, est fragile. Les interactions avec l’environnement, le bruit électronique, les imperfections des portes et les phénomènes de décohérence quantique introduisent des erreurs constantes. Contrairement à l’informatique classique (celle qui permet aux ordinateurs actuels de fonctionner à base de transistors et de tensions différentes pour représenter le bit), il n’est pas possible de dupliquer simplement l’information quantique pour créer de la redondance, en raison du théorème de non-clonage. C’est pourquoi la correction des erreurs quantiques ne consiste pas à « copier des données », mais à répartir l’information d’un qubit logique sur plusieurs qubits physiques corrélés. Ces concepts sont très complexes pour les non-initiés. Nous allons toutefois essayer de les résumer en quelques lignes dans l’espoir de transmettre au moins l’intuition fondamentale de la problématique.
La décohérence quantique et le théorème de non-clonage sont deux concepts distincts mais profondément liés, car ensemble, ils expliquent pourquoi la protection de l’information quantique est bien plus difficile que dans l’informatique classique.
L’information quantique repose sur deux concepts fondamentaux que sont la superposition et l’intrication.
La superposition est la propriété selon laquelle un qubit peut se trouver simultanément dans une combinaison de deux états binaires (généralement désignés par 0 et 1), jusqu’au moment de la mesure (ou de l’observation, c’est-à-dire de l’interaction avec l’environnement).
Contrairement à un bit classique, qui ne vaut que 0 ou 1, un qubit en superposition contient les deux possibilités de manière cohérente, ce qui lui confère certaines caractéristiques intrinsèquement fondamentales énumérées dans le tableau 1.
L’intrication est une corrélation physique entre deux ou plusieurs qubits telle que leur état ne peut être décrit séparément, mais uniquement comme un système unique partagé.
Concrètement, la mesure d’un qubit intriqué détermine instantanément le résultat corrélé de l’autre, quelle que soit la distance physique entre les deux qubits.
L’intrication est une ressource fondamentale car elle permet les applications présentées dans le tableau 2.
En substance, l’intrication est le lien non classique qui rend les systèmes quantiques plus puissants que les systèmes traditionnels.
La décohérence est le processus par lequel un qubit perd sa cohérence de phase ainsi que ses propriétés de superposition et d’intrication quantique en raison d’une interaction indésirable avec l’environnement. En pratique, le système « laisse fuir de l’information » vers l’extérieur et l’état quantique se dégrade progressivement, devenant de plus en plus similaire à un état classique.
Le théorème de non-clonage affirme quant à lui qu’il n’est pas possible de créer une copie parfaite d’un état quantique arbitraire et inconnu.
Dans le monde classique, si un bit est fragile ou bruyant, il suffit de le copier plusieurs fois et d’utiliser la redondance (sauvegarde, algorithmes à vote majoritaire, RAID, réplication de mémoire). Dans le monde quantique, ce schéma ne fonctionne pas car la décohérence détruit l’information quantique et, simultanément, le théorème de non-clonage empêche de réaliser des copies de sécurité parfaites. C’est cette double difficulté qui rend le QEC nécessaire.
Comme on ne peut pas cloner un état quantique, la protection ne s’effectue pas en copiant le qubit, mais en codant l’information de manière distribuée sur de nombreux qubits physiques intriqués.
Par exemple, dans les codes stabilisateurs ou de surface, on ne lit jamais directement le contenu du qubit logique : on mesure des opérateurs auxiliaires qui révèlent uniquement où l’erreur s’est produite, et non quelle était l’information contenue (car il est impossible de la connaître en raison de la décohérence quantique).
La décohérence peut être interprétée comme une sorte de « mesure involontaire » effectuée par l’environnement. Lorsque le qubit « s’accouple/s’entrelace » avec l’extérieur, une partie de l’information de phase se disperse dans l’environnement et n’est plus récupérable localement. Le théorème de non-clonage empêche d’en avoir des copies parfaites à l’intérieur du système.
La décohérence explique pourquoi les qubits se corrompent ; le théorème de non-clonage explique pourquoi nous ne pouvons pas les sauver en les copiant. De cette combinaison naît toute l’architecture moderne de la correction d’erreurs quantiques et, en dernière analyse, le défi central de l’informatique quantique évolutive.
Un code QEC fonctionne généralement en trois phases. Dans la première phase, l’état logique est codé dans un registre de qubits physiques. Dans la deuxième, certains qubits accessoires mesurent des opérateurs de parité (stabilizer checks) sans effondrer l’état computationnel utile. En pratique, ils ne lisent pas la donnée, car cela entraînerait une perte d’information, mais ils détectent en permanence si la donnée est en train de se corrompre et émettent un signal (ou syndrome) d’erreur. Dans la troisième phase, un décodeur classique interprète les « syndromes d’erreur » et détermine la correction la plus probable. Ce processus doit se dérouler de manière cyclique et avec une latence minimale, sinon les erreurs s’accumulent plus rapidement que la capacité de correction ne permet de les éliminer.
Le concept décisif est celui du théorème du seuil : en dessous d’un certain seuil d’erreur physique, augmenter la redondance améliore de manière exponentielle la fiabilité du qubit logique ; au-delà de ce seuil, la redondance aggrave la situation car elle introduit plus d’erreurs qu’elle n’en corrige (voir Tableau 4). Par conséquent, des mesures telles que la fidélité des portes à deux qubits ont une valeur économique et stratégique directe.
La signification technique des 4 neuf d’IonQ
L’annonce d’IonQ concernant l’atteinte d’une fidélité de 99,99 % sur les portes à deux qubits (fidelity gate) doit être lue précisément dans ce contexte. Les portes à deux qubits intriqués constituent la composante la plus critique du budget d’erreur dans les circuits. Passer de seuils d’erreur de 1 % à 0,01 % signifie réduire d’environ deux ordres de grandeur la probabilité d’échec de chaque opération de calcul. Cela n’implique pas automatiquement une tolérance totale à l’erreur, mais réduit considérablement la charge de travail requise par les codes QEC.
Pour en comprendre l’impact, considérons la relation qualitative suivante :
IonQ, qui repose sur la technologie des ions piégés (trapped ions), bénéficie historiquement de longs temps de cohérence et d’une connectivité élevée entre les qubits. Cela rend cette architecture particulièrement adaptée aux opérations de haute précision, même si elle est souvent pénalisée en termes de vitesse d’horloge par rapport aux systèmes basés sur des supraconducteurs.
Les principales architectures en concurrence
Le marché ne converge pas vers une technologie unique. Au contraire, les capitaux continuent de se répartir entre différentes approches : qubits supraconducteurs, ions piégés, atomes neutres, photonique, qubits à spin de silicium et même des pistes plus spéculatives (voir tableau 5). C’est un signal fort : les investisseurs professionnels estiment que le gagnant n’est pas encore identifiable.
Dans la suite, nous analyserons les deux technologies à atomes neutres et à photons de lumière. Nous allons donc ici dire quelques mots sur les qubits de spin sur silicium. Il s’agit d’une architecture quantique dans laquelle les qubits sont réalisés en utilisant le spin des électrons confinés dans des structures de silicium nanométriques.
L’idée est d’exploiter une propriété quantique fondamentale de l’électron — le spin — qui peut prendre deux états principaux correspondant aux classiques 0 et 1. Le spin est une propriété quantique fondamentale de l’électron qui se comporte comme une sorte de moment cinétique intrinsèque. Il est important de clarifier d’emblée un point : l’électron ne « tourne pas réellement sur lui-même » comme une petite balle. Le terme « spin » est historique, mais en mécanique quantique, il désigne une propriété intrinsèque de la particule, analogue à la masse, à la charge électrique et au moment magnétique. Pour le dire crûment et sans prétention de rigueur scientifique, un électron « qui tourne » se comporte comme un minuscule aimant ; ainsi, en lui appliquant un champ magnétique, on peut aligner les spins de différents électrons, modifier leur énergie, mais surtout les manipuler et les mesurer, ce qui, pour une particule ne possédant que deux états, devient fondamental à des fins computationnelles.
En informatique quantique, le qubit est précisément l’état de spin d’un électron dont la rotation est contrôlée par des impulsions électromagnétiques. L’intrication naît du couplage de spins voisins.
IonQ vs Quantinuum : précision contre intégration
Parmi les acteurs de l’approche des ions piégés, IonQ et Quantinuum représentent deux modèles industriels différents. IonQ a choisi le marché public, en misant sur l’image de marque, la levée de fonds et la visibilité. Quantinuum, né de la fusion entre Honeywell Quantum Solutions et Cambridge Quantum, apparaît en revanche plus intégré verticalement : matériel, pile logicielle, cybersécurité et relations d’entreprise consolidées.
Du point de vue du QEC, les deux disposent d’une base favorable : des portes précises et une connectivité étendue réduisent la complexité de nombreux codes de correction par rapport à des configurations strictement locales. Cependant, l’avantage final dépendra de la capacité à orchestrer des millions de cycles d’extraction de syndrome avec un rendement stable, et pas seulement d’un benchmark isolé.
IBM et Google : la force de l’échelle d’ingénierie
IBM et Google continuent de miser principalement sur les qubits supraconducteurs. Cette approche souffre généralement de portes de qualité inférieure (en termes d’erreurs) par rapport aux meilleurs systèmes à ions piégés, mais offre d’énormes avantages en termes de vitesse opérationnelle, d’intégration industrielle, de chaîne d’outils logiciels et de capacité de production. Même Google a lancé des programmes parallèles sur les atomes neutres, signe que même les leaders ne considèrent pas la partie technologique comme jouée.
À long terme, le véritable avantage d’IBM et de Google pourrait résider dans leur capacité à industrialiser le QEC à grande échelle : cryogénie, conditionnement, électronique de contrôle, pile de compilateurs et chaîne d’approvisionnement.
D-Wave et Rigetti : deux cas particuliers
D-Wave suit une voie différente, historiquement centrée sur la résolution de problèmes d’optimisation complexes (appelée « quantum annealing » et concernant des problèmes que même les supercalculateurs actuels ne sont pas en mesure de résoudre avec précision). Bien qu’il ne s’agisse pas du paradigme universel le plus convoité, il présente des cas d’utilisation plus immédiats dans la logistique et la planification. Rigetti, en revanche, reste un pari sur la supraconductivité indépendante : un potentiel théorique élevé, mais une concurrence frontale avec des géants très capitalisés.
Le rôle du capital : pourquoi la course est encore ouverte
Le fait marquant pour ce secteur est que l’argent continue de financer simultanément de multiples approches. Dans les secteurs matures, le capital converge vers les gagnants probables ; ici, c’est l’inverse qui se produit. Cela signifie que le marché perçoit encore une phase pré-dominante, similaire aux premières années de l’aviation ou des semi-conducteurs.
De plus, les récentes acquisitions montrent une tendance à la verticalisation : IonQ a racheté Oxford Ionics, tandis que D-Wave a racheté Quantum Circuits. Cela suggère qu’aucun acteur ne considère que le matériel natif seul est suffisant ; il faut de la propriété intellectuelle, des talents et des composants complémentaires.
Le véritable indicateur à observer dans les années à venir
Le marché continue souvent de parler du nombre de qubits. D’un point de vue scientifique, il s’agit d’un indicateur incomplet. L’ordre de priorité le plus utile est plutôt présenté dans le tableau suivant :
Lorsque le secteur passera de « 1 000 qubits physiques » à « 10 qubits logiques utiles », le cadre d’évaluation industrielle changera complètement.
Intégration : les nouveaux acteurs internationaux qui maintiennent la course quantique ouverte
La concurrence ne se limite plus au triangle États-Unis–Big Tech–pionniers cotés en bourse. Les capitaux affluent vers une deuxième vague d’entreprises représentant des architectures alternatives et une géographie beaucoup plus large de l’innovation quantique. En particulier, Infleqtion (États-Unis), Xanadu (Canada), Pasqal (France) et IQM (Finlande) sont cités comme des exemples d’acteurs susceptibles d’influencer concrètement le marché dans les années à venir.
Cela est significatif car cela suggère que le secteur n’a pas encore atteint une convergence technologique. Si les investisseurs étaient convaincus que les ions piégés ou les qubits supraconducteurs avaient déjà gagné la partie, les capitaux se concentreraient uniquement sur IonQ, Quantinuum, IBM ou Google. Or, c’est tout le contraire qui se produit.
Infleqtion (États-Unis) : atomes neutres et détection quantique
Infleqtion, anciennement ColdQuanta, est l’un des noms les plus intéressants de l’écosystème américain. L’entreprise travaille sur des plateformes basées sur les atomes neutres, une technologie qui utilise des atomes neutres piégés et manipulés par laser. Les atomes neutres sont des atomes qui possèdent un nombre égal de protons et d’électrons ; ils ont donc, contrairement aux ions piégés, une charge électrique totale nulle. Cette approche vise à combiner une grande évolutivité géométrique avec une bonne qualité des qubits.
Du point de vue de la QEC, les atomes neutres sont prometteurs car ils permettent des réseaux bidimensionnels et tridimensionnels très denses, utiles pour les codes topologiques tels que les codes de surface ou les codes LDPC adaptés. L’organisation spatiale (géométrique) des qubits revêt donc une importance fondamentale. En effet, de nombreux codes QEC modernes — notamment les codes de surface — ne fonctionnent pas sur des qubits isolés, mais sur des réseaux de qubits qui doivent interagir localement avec leurs voisins.
Par exemple, dans un code de surface, chaque qubit doit effectuer en permanence des contrôles de stabilisation avec les qubits environnants. Cette structure nécessite de nombreux qubits physiques, une connectivité ordonnée, une disposition bidimensionnelle régulière et des interactions contrôlées entre voisins.
Dans les systèmes à atomes neutres, les atomes sont piégés par laser (« pinces optiques ») et peuvent être positionnés presque comme des points sur une grille programmable.
Cela offre trois avantages considérables :
1) des réseaux très denses, c’est-à-dire plus de qubits dans moins d’espace
2) une géométrie reconfigurable qui permet l’optimisation des codes
3) des interactions contrôlables et donc des contrôles de stabilisateurs plus efficaces
Contrairement aux qubits supraconducteurs, où la géométrie de la puce est physiquement fixe, dans les atomes neutres, les réseaux peuvent être réorganisés de manière dynamique.
Le code de surface est aujourd’hui l’un des codes QEC les plus prometteurs car il tolère des taux d’erreur relativement élevés, n’utilise que des interactions locales et s’adapte bien à l’échelle (du moins en théorie). Il nécessite toutefois d’énormes réseaux 2D de qubits.
La bonne nouvelle, c’est que les automates à atomes neutres sont particulièrement prometteurs pour relever ce défi, car ils permettent de :
• construire, de manière relativement naturelle, des réseaux 2D réguliers ;
• obtenir des centaines/milliers d’atomes dans des configurations compactes ;
• se connecter de manière plus flexible.
Et les avantages ne s’arrêtent pas là, car les atomes neutres permettent des avancées considérables dans la création de codes LDPC (Low-Density Parity-Check) quantiques, c’est-à-dire une nouvelle génération de codes QEC visant à réduire drastiquement la redondance requise, mais nécessitant des connexions plus sophistiquées, des réseaux d’interaction non triviaux et une grande flexibilité topologique, des objectifs plus facilement atteignables grâce à des reconfigurations spatiales, des interactions sélectives et des architectures quasi tridimensionnelles, toutes caractéristiques propres aux atomes neutres.
De plus, Infleqtion ne se limite pas au calcul quantique : l’entreprise est également active dans la détection et la synchronisation quantiques, un élément stratégique car il génère des applications plus proches du marché que le simple calcul résistant aux erreurs.
Xanadu (Canada) : le pari photonique
Xanadu représente l’une des plateformes les plus originales du panorama mondial : l’informatique quantique photonique. Au lieu d’utiliser des atomes ou des circuits supraconducteurs, elle utilise des photons comme porteurs de l’information quantique.Le principal avantage théorique est important : les photons interagissent peu avec l’environnement, ils sont donc moins sujets à certains mécanismes de décohérence. De plus, ils peuvent se propager naturellement sur des fibres optiques, ce qui rend la plateforme potentiellement idéale pour les réseaux quantiques et l’informatique quantique distribuée.
Cependant, l’informatique quantique photonique est très complexe. Comme les photons interagissent peu entre eux, la réalisation de portes déterministes et de schémas de correction d’erreurs efficaces nécessite des architectures sophistiquées, des états de cluster et des ressources optiques très importantes.
Pasqal (France) : le champion européen des atomes neutres
Pasqal est probablement le nom européen le plus connu dans le domaine des atomes neutres. Son modèle technologique est similaire à celui d’Infleqtion, mais bénéficie d’un solide soutien scientifique français et d’une ambition de leadership continental.La plateforme de Pasqal est particulièrement intéressante pour la simulation quantique, l’optimisation et les problèmes à plusieurs corps, où la disposition flexible des atomes peut constituer un avantage architectural. Les problèmes à plusieurs corps sont des problèmes physiques dans lesquels un système contient de nombreuses particules quantiques qui interagissent simultanément entre elles sous diverses formes, telles que les interactions électromagnétiques, les corrélations quantiques, l’intrication et les effets collectifs.
La résolution des problèmes à N corps revêt une importance particulière pour l’étude de nouveaux matériaux et molécules.
Le point crucial est que le comportement global ne peut être décrit simplement en analysant une particule à la fois, car les interactions et l’intrication créent des propriétés collectives extrêmement complexes, trop complexes pour permettre des simulations efficaces à l’aide d’ordinateurs classiques. Plus techniquement, si l’on a N particules, le nombre d’états à analyser croît selon la loi suivante : 2^N. Donc de manière exponentielle.
Du point de vue de la QEC, le nœud est la transition de systèmes NISQ prometteurs vers de véritables machines tolérantes aux pannes. Si Pasqal parvenait à améliorer la fidélité des portes tout en conservant une densité élevée, il pourrait devenir l’un des acteurs les plus redoutables pour ses concurrents.
Un système NISQ (« Noisy Intermediate-Scale Quantum ») est une plateforme de calcul quantique suffisamment grande pour mener des expériences intéressantes, mais encore trop sujette au bruit pour supporter de longs calculs fiables.
En pratique, les qubits fonctionnent et il est possible de créer de l’intrication, ce qui permet d’exécuter des algorithmes limités ; cependant, les erreurs augmentent trop rapidement.
Le système ne peut donc pas encore prendre en charge une QEC complète à grande échelle.
Une machine tolérante aux pannes est quant à elle différente. Il ne suffit pas d’avoir beaucoup de qubits, de bons benchmarks et des circuits de démonstration. Il faut pouvoir détecter les erreurs en continu, les corriger en temps réel et maintenir un qubit logique stable pendant de longues périodes. Malheureusement, cela nécessite des portes très précises et une lecture précise de leur état, une stabilité systémique et une redondance gérable.
Et c’est là qu’intervient le problème de la fidélité des portes.
IQM (Finlande) : superconducteur européen avec un ADN industriel
IQM représente l’une des entités européennes les plus solides dans le paradigme des qubits supraconducteurs, aujourd’hui le plus adopté par les grands groupes comme IBM et Google.
Ceci est significatif car l’Europe, par l’intermédiaire d’IQM, n’est pas seulement compétitive dans le domaine des atomes neutres ou des logiciels (au sens d’algorithmes quantiques), mais dispose également d’un acteur dans le segment le plus mature sur le plan industriel. La technologie des supraconducteurs offre des temps de porte très rapides et un écosystème déjà avancé de contrôle électronique et de cryogénie.
Pour le QEC, IQM hérite à la fois des avantages et des limites de la plateforme : vitesse élevée et chaînes d’outils matures, mais avec des redondances importantes en matière de connectivité locale et d’exigences cryogéniques. Par « chaînes d’outils », on entend l’écosystème technologique autour des qubits supraconducteurs, qui est déjà relativement avancé et industrialisé par rapport à d’autres architectures quantiques.
Il ne s’agit pas seulement du matériel, mais de l’ensemble des outils nécessaires pour concevoir, programmer, contrôler, calibrer et faire fonctionner un ordinateur quantique réel. En particulier, une chaîne d’outils quantique comprend les composants suivants :
Dans le cas des qubits supraconducteurs (comme IBM, Google, Rigetti Computing et IQM), cette infrastructure existe déjà depuis des années et est très développée.
Impact concurrentiel par rapport à IonQ, Quantinuum, IBM et Google
L’existence de ces quatre acteurs démontre que le marché ne croit pas à une victoire déjà acquise. Chacun occupe une niche stratégique :
Cela signifie qu’IonQ et Quantinuum ne sont pas seulement en concurrence l’un avec l’autre ; IBM et Google ne se font pas seulement concurrence en interne ; il existe un deuxième niveau de défis qui pourrait émerger grâce à des avancées techniques, des partenariats gouvernementaux ou des acquisitions.
Du point de vue du QEC, ces sociétés comptent car elles apportent des architectures différentes, et le vainqueur de la décennie pourrait bien être simplement la plateforme qui minimise le coût par qubit logique correct. Pas nécessairement celle qui possède le plus de qubits physiques, ni celle qui affiche le meilleur benchmark marketing.
Infleqtion, Xanadu, Pasqal et IQM ne sont pas des noms marginaux : ils constituent la preuve concrète que le secteur en est encore à un stade exploratoire avancé. Si IonQ incarne la précision des ions piégés et IBM l’échelle des supraconducteurs, ces nouveaux acteurs incarnent le principe le plus important de 2026 : la course quantique reste ouverte car personne n’a encore démontré la suprématie économique de son modèle de QEC à grande échelle.
Conclusion
En 2026, la course quantique est encore radicalement ouverte, malgré des défis techniques importants. L’annonce d’IonQ concernant les 99,99 % confirme que les ions piégés restent parmi les plateformes les plus élégantes en termes de précision. Quantinuum semble très performant en matière d’intégration d’entreprise. IBM et Google conservent leur leadership en ingénierie à grande échelle. De nouveaux acteurs travaillant sur les atomes neutres, les photons et le spin du silicium continuent de recevoir des capitaux car le vainqueur n’est pas encore connu. Cependant, au-delà de tout le discours du marché, une seule variable reste déterminante : celui qui saura mettre en œuvre une correction d’erreurs quantiques efficace, stable et évolutive sera le véritable leader de la décennie quantique.
Avertissement
Le présent article reflète l’opinion personnelle des collaborateurs de Custodia Wealth Management qui l’ont rédigé. Il ne s’agit ni de conseils ni de recommandations d’investissement, ni de conseil personnalisé, et il ne doit pas être considéré comme une invitation à effectuer des transactions sur des instruments financiers.
