Formation en informatique quantique : qui peut la suivre et pourquoi se former ?

Une formation en informatique quantique sera l’occasion d’anticiper le potentiel futur de la révolution de l’ordinateur quantique. Vue comme l’une des plus importantes ruptures technologiques du XXIe siècle dans laquelle la France aspire à prendre part activement, cette technologie novatrice promet des modifications majeures. Sur la recherche et le développement notamment.

Mais également l’économie mondiale, l’environnement, la médecine, et plus globalement, sur les manières dont fonctionne le monde moderne. Se former à l’informatique quantique, c’est se donner les moyens de devenir un acteur impactant dans la résolution des défis jusqu’à ce jour insolubles. Dans le cadre d’une éducation en informatique quantique, le niveau master est vivement recommandé pour en maîtriser tous les aspects.

Petit rappel sur ce qu’est l’informatique quantique

L’informatique quantique est une branche de l’informatique ayant pour spécificité de mêler les bases de l’informatique, les théories des mathématiques et de la physique. Ainsi que nous l’avons abordé dans notre dossier complet sur l’informatique quantique, cette technologie émergente exploite les phénomènes étranges de la physique quantique en vue d’exécuter des calculs plus puissants et sécurisés.

Pourquoi suivre une formation en informatique quantique ?

Les avantages et intérêts de l’informatique quantique dépassent de loin ceux offerts par l’informatique classique.

Puissance de calcul accrue

Les ordinateurs quantiques se démarquent par leur capacité à apporter plus promptement des solutions aux problèmes par opposition aux ordinateurs classiques. Cela résulte des calculs parallèles possibles et permis par les principes d’intrication et de superposition qui les dotent d’une performance inégalée pour des tâches souvent complexes.

Résolution de problèmes difficiles à résoudre

L’informatique quantique convient ainsi parfaitement à la résolution de problèmes requérant des calculs importants. L’ingénierie informatique peut s’employer dans la conception de logiciels, des algorithmes et servir de base à l’infrastructure des systèmes informatiques quantiques.

Cette filière admet la conception de programmes, d’applications par les ingénieurs informatiques, lesquels vont tirer parti des capacités de l’informatique quantique.

Une optimisation des algorithmes de Machine learning et d’intelligence artificielle

Les algorithmes quantiques vont booster la vitesse d’exécution des tâches d’IA. Vision artificielle, optimisation des réseaux de neurones, aide à la décision, classification, traitement de langage naturel… Les applications fonctionnant avec des algorithmes d’apprentissage artificiel verront leur efficacité sérieusement démultipliée avec le calcul quantique.

Suivre une formation en informatique quantique pour devenir un quantum software engineer

L’informatique quantique ou quantum computing s’ouvre sur un large panel de métiers, dont celui de quantum software engineer. Dans ce domaine, plusieurs catégories de métiers sont envisageables. Effectivement, la spécialisation peut être axée sur le développement de logiciels ou la recherche. À l’instar de l’informaticien quantique, du scientifique en cryptographie, ou encore le quantum software engineer, les options de carrières offertes par l’informatique quantique sont variées.

Que fait un quantum sofware engineer ?

S’agissant du quantum software engineer, sa spécialité est de créer des logiciels destinés à l’usage d’un ordinateur quantique. Ce professionnel crée des logiciels quantiques à partir de logiciels existants. C’est pourquoi l’ingénierie logicielle est essentielle à l’apprentissage du quantum computing.

Toutefois, il peut aussi avoir une double casquette : celle de développeur. Même si ce poste est, de manière générale, affecté à l’aspect technique de l’implémentation. Interpréter aisément le langage de l’informatique quantique implique la maîtrise de la décomposition matricielle et des valeurs propres, concepts relatifs au machine learning. Notez que les compétences pointues en mathématiques et physique quantique ne sont pas obligatoires pour devenir un quantum software engineer. Cependant, il faut des bases solides en :

• théorie des probabilités élémentaires ;
• calcul matriciel,
• opération des nombres complexes

Informatique quantique : des compétences en forte demande

Malgré leur disparité, les métiers de l’informatique quantique ont en commun une forte sollicitation des profils qualifiés en raison de leur rareté. Par ailleurs, ils sont hautement rémunérés. Développer des logiciels pour des superordinateurs peut rapporter plus de 100 000 dollars à l’année pour qui maîtrise cette technologie.

Les raisons qui conduisent les entreprises à rechercher des professionnels dotés de compétences en quantique sont entre autres pour leur fournir, grâce à plusieurs résultats probabilistes, des solutions à leurs soucis d’optimisation ou en vue de simulations performantes dans leur domaine d’activité… Pour toute industrie qui s’en empare, l’informaticien quantique lui confère un véritable avantage stratégique.

La formation en informatique quantique est faite pour qui ?

Les meilleures formations en informatique quantique sont dispensées dans les écoles et universités prestigieuses telles que IP Paris ou Sorbonne université. La plupart du temps, celles-ci admettent des mathématiciens, des informaticiens ou des physiciens provenant d’universités locales ou internationales. Néanmoins, les candidats venant d’institutions comme Centrale, ENS ou l’IPP sont également nombreux. 

À part la curiosité intellectuelle, une appétence pour la programmation et les mathématiques sont attendus des futurs diplômés en informatique quantique. Et au vu des cours se déroulant souvent en anglais, parler cette langue peut aussi faire partie des prérequis.

À savoir également que les programmes avancés traitent de trois thématiques centrales requérant une multi compétence. Il s’agit du calcul distribué, du calcul à haute performance et de la quantique. Si vous voulez vous former à la quantique, vous devez ainsi être prêt à vous engager pleinement dans l’apprentissage pour combler vos lacunes.

Formation en informatique quantique : où se former ?

Alors que certains étudiants font le choix du doctorat, la majorité se dirige vers le master.

Plus connue dans le domaine de la physique quantique expérimentale, l’université Paris-Saclay a également voulu asseoir sa position au niveau informatique de la quantique au travers de son master quantum and distributed computer science. Ce programme aborde les domaines du calcul haute-performance et du calcul distribué, entre autres.

Le master informatique, spécialisation quantique de Sorbonne université est un programme complet s’attelant à l’informatique quantique a le privilège d’être soutenu par l’UFR de physique, le département de master informatique et du Quantum information center Sorbonne (QICS). Le corps professoral est ainsi constitué des meilleurs spécialistes en informatique photonique quantique, en algorithmique quantique et en cryptographie quantique.

Pour ceux qui souhaitent suivre une formation continue en informatique quantique, le cours de l’Institut Polytechnique de Paris intitulé « Executive education sur le quantique » s’adresse aussi bien aux ingénieurs qu’aux décideurs et aux directeurs d’entreprise désireux d’approfondir leurs connaissances sur les questions techniques inhérentes aux quantiques. Les créateurs d’entreprise ne sont pas en reste. Ils pourront s’initier à la quantique en vue d’en faire bénéficier leurs projets.

Apprendre l’informatique quantique pour pouvoir exploiter son potentiel puissant

Débouchant sur des applications dans l’ensemble de l’industrie, l’informatique quantique permet aux étudiants de la filière de devenir acteurs de la transformation économique. Ils aideront les industries à tirer parti de cette technologie de diverses manières. Sa puissance s’illustre par la simulation quantique de molécules ou de matière, celle des systèmes quantiques complexes, l’optimisation combinatoire…

Faisant montre d’une grande précision, le quantique s’avère aussi efficace pour les calculs des risques. Son utilisation profite particulièrement à la recherche et au développement. Par ailleurs, les algorithmes quantiques trouvent aussi un vaste usage dans la sécurité des systèmes et dans la cryptographie. Quel que soit le domaine où elles sont mises en œuvre (environnement, mobilité, santé, sécurité…), les technologies quantiques incarnent les enjeux de compétitivité et de pouvoir. 

Évidemment, la manipulation de la quantique est aussi indissociable à sa bonne compréhension générale et des connaissances techniques spécifiques. Néanmoins, il est à noter qu’à cause des défis persistants sur la stabilité des qubits ou la correction des erreurs quantiques par exemple, cette filière a encore besoin d’avancées supplémentaires. C’est après cela que son plein potentiel pourra se réaliser. Les entreprises et les chercheurs sont à pied d’œuvre pour aller dans ce sens.

Formation et éducation en informatique quantique : quels sont les enjeux ?

Le paysage commun de l’informatique quantique et de l’intelligence artificielle est le gouffre géant entre les personnes qui ne savent rien des concepts quantiques et celles qui ont une bonne appréhension du sujet ou dont le métier les met en contact direct avec la discipline. La pénurie de compétences en quantique sonne comme une évidence. L’IA est déjà présente dans nos quotidiens, mais l’informatique quantique peut prendre quelques années avant de se manifester.

Pourquoi ? Parce qu’avec un sens plus confus que celui des autres innovations numériques, il appartient à un monde d’experts. L’équilibre de ce monde se construit autour et par des spécialistes de logiciels quantiques, de matière condensée et de la physique. Pour généraliser, et si nous nous référons à l’histoire de l’informatique, une adoption progressive de cette technologie grâce aux logiciels est attendue. Notamment, lorsque le calcul quantique sera d’usage courant.

Vulgariser petit à petit la formation en informatique quantique

Des développeurs d’un nouveau genre, dotés de capacités de conceptualisation bien supérieures, sinon différentes que celles des développeurs d’aujourd’hui, seront courus après. Dans les jours à venir, la nécessité sera grande de vulgariser le domaine. Mais cela demande d’y aller étape par étape. Il faut déjà former les habitués de l’informatique et de la programmation. 

Si ceux-ci sont capables de bien cerner les enjeux de l’informatique quantique, c’est déjà une bonne chose. Par la suite, il faudrait élargir l’audience. Avec l’effet de mode qui va s’enclencher après les annonces des Chinois ou des Américains, acteurs majeurs du secteur, il faudrait aussi s’atteler à la formation et à la vulgarisation de l’informatique quantique auprès des managers d’entreprises.

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