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Transcription : Le Canada à la fine pointe de l'innovation : Le pouvoir de l'information quantique
[Le logo de l'EFPC apparaît à l'écran.]
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[Nipun Vats apparaît dans l'appel vidéo.]
Nipun Vats, Sciences et Développement économique Canada : Bonjour à tous, je vous souhaite la bienvenue à l'École de la fonction publique du Canada. Je m'appelle Nipun Vats et je suis sous-ministre adjoint du Secteur des sciences et de la recherche pour Innovation, Sciences et Développement économique Canada. Je serai l'animateur de l'événement d'aujourd'hui.
[Je suis très heureux d'être ici avec vous et je souhaite la bienvenue à tous ceux qui se sont joints à nous pour l'événement aujourd'hui.].
Avant d'aller plus loin, j'aimerais souligner que je me joins à vous aujourd'hui depuis Ottawa, ce qui signifie que je suis situé sur le territoire traditionnel non cédé du peuple anishinaabe.
[Dans le cadre de cet événement virtuel, prenons le temps de reconnaître que nous travaillons tous dans des endroits différents et que par conséquent, nous travaillons tous dans un territoire traditionnel autochtone différent. Je vous invite à prendre un moment pour y réfléchir.]
Dans le cadre de cet événement virtuel, prenons le temps de reconnaître que nous travaillons tous dans des endroits différents et que, par conséquent, nous travaillons tous dans un territoire traditionnel autochtone différent.
[L'événement aujourd'hui est le cinquième volet de notre série : « Le Canada à la fine pointe de l'innovation » qui est présenté en partenariat avec le ICRA ou CIFAR en anglais, l'Institut canadien de recherches avancées, et qui permet aux fonctionnaires d'entendre de grands spécialistes se prononcer sur les questions clés auxquelles la science et l'humanité sont confrontées aujourd'hui.]
Nous avons un plan d'activités vraiment fascinant pour vous aujourd'hui au sujet de la science quantique. Un champ qui prend ce que nous avons appris sur la lumière et la matière... les propriétés quantiques de la lumière et de la matière au cours des cent dernières années et les associe avec des avancées technologiques, lesquelles signifient que nous sommes maintenant capables d'exploiter ce que nous avons appris et de réaliser des applications étonnantes. Les applications de cette technologie vont bien au-delà de celles des ordinateurs d'aujourd'hui. Cela va de la cryptographie et de la cryptanalyse aux simulations, aux matériaux, aux produits chimiques et à l'apprentissage automatique. Il y a toute une gamme d'applications que nous connaissons aujourd'hui, et il y en aura beaucoup d'autres dans l'avenir.
Stephanie Simmons se joint à nous aujourd'hui pour nous aider à sensibiliser les gens au sujet de l'information quantique et de la course internationale en cours pour construire le premier ordinateur quantique à grande échelle. Stephanie détient de nombreux titres. Elle est fondatrice et chef de la direction quantique de Photonic Incorporated, une société quantique de Vancouver. Elle est également professeure agrégée et titulaire d'une chaire de recherche du Canada en physique à l'Université Simon Fraser, et membre du programme de science de l'information quantique de l'ICRA. C'est aussi une personne très passionnée par le domaine et une chef de file canadienne exceptionnelle et innovatrice. J'aimerais donc souhaiter la bienvenue à Stephanie et la remercier d'être ici aujourd'hui.
[Stephanie apparaît dans un autre panneau de discussion.]
Avant de lui céder la parole, j'aimerais mentionner quelques points d'ordre administratif. Nous avons prévu un événement formidable et nous voulons nous assurer que tout le monde a la meilleure expérience possible. Pour optimiser votre visionnement, nous vous recommandons de vous déconnecter de votre RPV ou d'utiliser un appareil personnel, si possible. Si vous éprouvez des problèmes techniques, nous vous recommandons de relancer le lien de la webdiffusion qui vous a été envoyé par courriel. Pour les 20 prochaines minutes environ, Stephanie va nous présenter un exposé. Ensuite, je vais diriger une petite conversation et une période de questions avec elle. Les participants sont donc invités à poser des questions tout au long de l'événement en utilisant l'interface vidéo Collaborate sur laquelle vous visionnez l'événement. Pour ce faire, veuillez cliquer sur le bouton de la main levée dans le coin supérieur droit de votre écran, puis écrire votre question. Nous surveillons la boîte de réception tout au long de l'événement.
[00:03:45 La majeure partie de l'événement se déroule en anglais aujourd'hui, toutefois, il est possible d'accéder au service d'interprétation simultanée en français en suivant les instructions fournies dans le courriel de rappel. Celui-ci contient un numéro de téléconférence qui vous permettra d'écouter l'événement dans la langue de votre choix.]
Cela dit, je cède maintenant la parole à Stephanie Simmons. À vous la parole.
Stephanie Simmons, fondatrice et chef de la direction, Photonic Inc. : Merci. Merci beaucoup. J'avais vraiment hâte de vous rencontrer et je vous remercie de votre invitation et de votre accueil très chaleureux.
[Stéphanie partage un diaporama, remplissant la majeure partie de l'écran. Une diapositive se lit comme suit : « La course internationale à l'informatique quantique. »]
J'ai quelques diapositives qui serviront de toile de fond à cette conversation. Je vais peut-être commencer par dire que nous vivons une course à l'espace présentement. Vous le saviez probablement, ou vous le voyez de plus en plus dans les nouvelles et c'est parce que les gens commencent à se rendre compte de ce que les technologies quantiques apportent au monde, mais ce n'est qu'une lueur d'espoir pour l'avenir. Au cours des prochaines minutes, je vais essayer de vous montrer où nous en sommes et où nous allons, mais c'est une folle aventure en ce moment. Je dirais qu'en ce qui concerne l'auditoire, l'interaction du public avec les technologies quantiques sera distante pendant un certain temps.
Une partie des premiers travaux de démonstration portera sur... Oui, il y aura des capteurs spécifiques. Il y aura des éléments précis dans les structures informatiques. Premièrement, j'imagine, il y aura beaucoup de travail sur le développement chimique, mais ce sera dans le cadre du mandat d'équipes spéciales partout dans le monde où cela sera partagé abondamment avec le public, et c'est principalement pour attirer votre attention. Toutefois, je parie que ce qui va attirer l'attention du public, je pense, c'est que le monde cessera de faire confiance à Internet dans peut-être 10 ans. Ce sera comme un moment où on dira : « Oh, on ne peut plus faire confiance à Internet. » Ce sera un peu choquant. Encore une fois, ce n'est pas garanti, mais c'est ma prédiction, pour ce que ça vaut. Je vais vous en parler et vous dire ce qui l'entoure, mais cela finira par arriver. Et il est très rare que vous puissiez réellement faire des prédictions solides du futur.
Quand on pense aux progrès technologiques, on ne connaît pas nécessairement leur forme, mais il y a eu une tendance au cours de l'histoire humaine qui nous permet d'avoir confiance dans au moins certaines des prédictions que nous faisons au sujet des technologies. Vous pouvez voir cela dans l'histoire de l'humanité et comment il y a eu cette accélération du rythme du changement, mais c'était vraiment autour de la commercialisation de différentes branches de la physique.
[Un graphique montre les progrès technologiques au fil du temps. Cela commence par une pente douce, mais s'élève fortement après la machine à vapeur en 1698, courbant jusqu'à une ligne presque verticale. Les flèches pointent vers des découvertes clés comme les vols spatiaux et Internet, en qualifiant leur physique correspondante.]
Donc, si vous regardez certains des changements majeurs en termes de pouvoir et de technologie dans l'histoire de l'humanité, vous pouvez cartographier beaucoup d'entre eux vers des branches spécifiques de la physique qui sont devenues commerciales, n'est-ce pas? Revenons aux premières branches de la physique : l'optique et la thermodynamique. Vraiment, quand on commence à voir ce processus de commercialisation d'une branche de la physique, le moment où l'on passe de la physique à l'ingénierie, ça prend beaucoup de temps.
Nous parlons de Facebook, de l'intelligence artificielle et du reste, mais en réalité, c'est l'une des conséquences les plus récentes du transistor, de la physique des semi-conducteurs qui se généralise. C'est le silicium sur lequel nous comptons tous pour avoir des super ordinateurs dans nos poches et avoir toutes ces capacités, les communications et l'informatique. Il faut des décennies pour que cette technologie se concrétise, et les premières lueurs de cette technologie ne sont pas toujours connues. Donc, nous allons en énumérer quelques-unes, mais sachez qu'une fois que la physique des semi-conducteurs est arrivée, quand les gens ont commencé à regarder un transistor, ils se disaient qu'il allait être utile pour les appareils auditifs. Ils ne prédisaient pas Facebook et l'intelligence artificielle. Cela prendra donc beaucoup de temps et ce que nous savons maintenant ne sera pas la façon dont les choses se dérouleront, mais nous savons que ce sera transformationnel.
Quand vous voyez ces choses, c'est généralement le cas des gens qui surestiment le court terme et sous-estiment le long terme. Ça s'en vient. Ça s'en vient. Il n'y a pas moyen d'y échapper et c'est amusant. Qu'est-ce que l'informatique quantique? Il y a beaucoup de technologies quantiques, mais je vais me concentrer sur les détails croustillants, parce que c'est une courte conversation, et pour moi, du moins, quand on parle de l'informatique quantique, on parle de l'information quantique. La grande différence dans les lois de la physique qui permet tout cela, parce qu'en fin de compte, l'information est physique et devrait utiliser toutes les lois physiques disponibles. Si vous vous limitez à la physique non quantique, à la physique classique, vous avez cette image où un bit est un ou zéro, un bit est l'un de ces deux résultats numériques. La révolution numérique a donné lieu à beaucoup de choses.
La mécanique quantique a une façon différente de retenir l'information. Lorsque vous ne l'examinez pas, il peut en fait être en même temps en superposition de zéro ou de un. Donc, ici, je vais vous donner un peu de contexte pour ce qui est de... Parce que nous ne voulons pas faire de calculs, mais vous pouvez imaginer, au lieu de simplement écrire noir ou blanc, ça pourrait être n'importe quelle couleur, n'importe quel ton, n'est-ce pas? Donc, vous pouvez imaginer la façon dont ils se combinent vraiment, où vous obtenez la puissance, mais même l'élément lui-même est fondamentalement différent. Cela nous amène à l'une des discussions que nous aurons plus tard. Ce n'est pas un ordinateur bleu. Il ne s'agit pas de prendre un ordinateur actuel et de le mettre en place. C'est une technologie très différente et nous utilisons le mot « ordinateur » parce que c'est la technologie la plus proche que nous ayons vue jusqu'à présent, mais c'est une technologie complètement différente. Vous n'allez pas prendre des programmeurs réguliers et les faire passer au quantique. C'est une façon très différente de traiter et de stocker l'information.
[Une nouvelle diapositive montre deux tuiles en forme de losange assemblées pour former un rectangle incliné. La tuile du haut porte la mention « classique ». À l'intérieur, deux points sur une ligne sont marqués d'un code binaire, et un point noir se déplace le long de la ligne. La tuile du bas porte la mention « Code d'aujourd'hui » et montre seulement le point qui bouge.]
La façon dont vous obtenez cette puissance à partir de l'informatique est que l'information s'adapte différemment. C'est la même raison pour laquelle certains défis de chimie ne peuvent pas être bien simulés sur un ordinateur, sur un ordinateur d'aujourd'hui, parce qu'il est exponentiellement plus grand qu'un ordinateur classique peut le faire. Donc, je vais vous donner une image de ce que cela signifie, mais si vous regardez toutes les informations qui pourraient être encodées en huit bits quantiques, vous pouvez les comparer à ce que huit bits classiques peuvent retenir, parce qu'un bit, c'est vraiment un très mauvais qubit. C'est moins, n'est-ce pas? Donc, un bit classique ne peut pas être aussi gros qu'un qubit pour ce qu'il peut contenir. Si vous y réfléchissez, ce point représente un état donné de ces huit bits.
Si vous imaginez un algorithme, ce que vous faites dans un ordinateur c'est que vous changez, vous tournez ces bits. Vous les déplacez. Et donc, un algorithme peut être de prendre... vous changez les zéros en un et vous vous déplacez sur cette ligne, mais c'est tout ce que vous obtenez. Vous obtenez un point noir sur cette ligne. Si vous essayez de comparer cela à la mécanique quantique, la mécanique quantique permet beaucoup plus lorsque vous ne l'examinez pas.
[Une nouvelle tuile apparaît intitulée « quantique – D-wave ». Elle comprend un graphique complexe en chaîne qui entre et sort progressivement.]
Et l'un d'eux, l'un des premiers ordinateurs qui utilisaient des effets classiques ou quantiques est une entreprise canadienne appelée D-Wave. Maintenant, ce qu'ils utilisaient fait partie du reste de cet espace, disons. Ils utilisaient des effets quantiques. Ce n'était pas universel. Donc, il n'était pas possible de faire des choses arbitraires. Vous ne pouvez pas faire des choses arbitraires, mais vous pouvez quand même utiliser une partie de cet espace pour faire des calculs et ensuite arriver à une conclusion idéalement plus rapide.
[Une autre tuile apparaît sous la tuile Quantique D-Wave, intitulée « Universelle/photonique ». Dans la tuile, un graphique psychédélique clignote en plusieurs couleurs.]
Maintenant, ce que nous essayons de faire à Photonic et à SFU, c'est la totale. Ici, vous avez toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. Techniquement, on pourrait produire ce genre d'états. Pensez à l'information que vous pouvez conserver comparativement à huit bits. L'amplification de l'échelle est vraiment la source de cette puissance. Je pense que c'est quelque chose comme 30 qubits et vous pouvez encoder le génome humain. Si vous aviez 300 qubits, il vous faudrait plus de bits classiques qu'il y a d'atomes dans l'univers pour l'encoder. La mise à l'échelle exponentielle, ce n'est pas rien. Et donc, en exploitant ces ressources pour le gain informatique, c'est juste une bête différente. Très bien. Il y a donc une longue liste d'applications qui sont connues, mais encore une fois, nous ne serons pas en mesure de prédire complètement l'avenir et ses conséquences, parce que beaucoup de choses seront itératives avec les générations futures qui travailleront avec.
Toutefois, les simulations chimiques sont celles qui me font me lever le matin pour approfondir ce sujet.
Il s'agit de la capacité de simuler avec précision des produits chimiques, qui sont des objets mécaniques quantiques. Elles vont complètement au-delà de ce qui peut être fait avec un processeur classique. Donc, vous avez l'occasion de faire de la conception de batteries et de matériaux et de débloquer beaucoup de possibilités, si nous savions comment concevoir correctement la chimie, les interactions chimiques à l'échelle. À l'heure actuelle, nous utilisons beaucoup de méthodes heuristiques très efficaces, mais je pense que ce sera une réussite fantastique si nous les adaptons vraiment au problème. Le prochain sera... Je pense que l'Internet quantique est un grand outil et que c'est là que vous pourriez pousser un soupir de soulagement, parce que cela permet des communications qui ne peuvent pas être piratées, ce qui semble fou, mais cela repose sur un principe physique, et non pas un principe computationnel. Cela signifie que vous ne pouvez pas copier l'information quantique.
Il y a toutes sortes de belles choses autour de l'authentification et beaucoup de jeux qui peuvent être joués en utilisant les lois de la physique. Cela ne se fie pas au fait que quelque chose est difficile à calculer. Passons maintenant au point suivant concernant l'Internet et la raison pour laquelle nous utilisons RSA. RSA est l'un des algorithmes de poignée de main que nous utilisons pour assurer la cryptographie, pour assurer la sécurité des communications entre les nœuds. Cela se répercute dans toute notre société. Il est faible face aux attaques quantiques. Il y a quelque temps, il y a environ 10 ans, ils ont proposé un algorithme différent qui devrait être robuste pour les attaques quantiques, et quelques années plus tard, un algorithme quantique est sorti qui pourrait le pirater. C'est simplement inhérent à un algorithme qui dépend de quelque chose qui est difficile à calculer.
Il est difficile de prouver que quelque chose ne peut pas être calculé. C'est un peu complexe, mais quoi qu'il en soit, ce qu'il y a de bien avec l'Internet quantique, c'est qu'il y a cette chose physique qui ne peut pas être piratée que nous pourrions déployer, aussi bien qu'il y a beaucoup de travail actif afin d'essayer de trouver des algorithmes de chiffrement informatique pour sécuriser tout ce que nous avons à l'avenir, parce qu'un jour, RSA tombera parce que les ordinateurs quantiques pourront essentiellement le lire.
Ce sera une transition amusante. Ce sera intéressant, mais nous pouvons nous préparer maintenant. C'est l'un des messages que j'ai à transmettre au public. Il est également important de reconnaître ce que les ordinateurs quantiques ne peuvent pas faire. Vous avez peut-être entendu dire que vous pouvez téléporter l'information quantique. C'est vrai. On ne peut pas téléporter de la matière ou des gens, du moins pas à notre connaissance. Quand vous pouvez téléporter des informations, ce qui est fantastique, il s'agit de la Physique quantique 101.
Je l'enseigne dans la deuxième semaine de cours, parce que c'est vraiment facile de voir comment ça fonctionne en mathématiques, mais ça ne peut pas permettre une communication plus rapide que la vitesse de la lumière. Il y a beaucoup de physique amusante à ce propos. Donc, ça ne va pas nécessairement vous aider à diffuser Netflix plus rapidement. Qu'est-ce qu'il ne peut pas faire d'autre? Ce n'est pas la même chose, comme je l'ai dit plus tôt, qu'un ordinateur classique sur stéroïdes. Il s'attaque fondamentalement à des choses différentes. Par exemple, il est très mauvais en division. La division directe que vous obtenez avec votre calculatrice de poche ou votre téléphone. C'est vraiment inefficace de le faire sur un ordinateur quantique. Donc, il y aura une distribution des défis de calcul, certains qui iront vers une solution quantique, mais l'informatique classique ne disparaitra d'aucune façon.
Il est en fait essentiel, même pour faire fonctionner l'ordinateur quantique, d'avoir un soutien classique très fort en arrière-plan. Donc, c'est un peu comme un co-processeur dans la façon dont vous pensez aux accélérateurs, mais ça ouvre des tests de simulation qui ne peuvent pas être faits autrement. C'est comme si l'on comparait un avion à une calèche. Vous pouvez itérer la calèche tirée par les chevaux et arriver à trouver une voiture, mais vous devez changer complètement votre façon de penser si vous essayez de résoudre des problèmes complètement différents. L'avion, il ne fait que résoudre différents problèmes. Ce sont des choses différentes qu'on ne peut pas faire autrement.
[Une nouvelle diapositive montre Justin Trudeau et un graphique intitulé « Le financement des technologies quantiques augmente en 2021 ». Elle indique un financement annuel de l'ordre de 411 millions de dollars en 2020 et de 921 millions de dollars en 2021.]
Passons maintenant au Canada. Le Canada a un - vous ne le savez peut-être pas, mais nous sommes une puissance en quantique. En fait, c'était merveilleux de voir le premier ministre parler de cette question il y a quelques années, et c'était révélateur dans la collectivité à l'époque que nous sommes vraiment une puissance quantique, en partie parce que nous avions un soutien fantastique au début en ce qui concerne la science quantique. Plusieurs génies se trouvaient au Canada. Donc, les premiers protocoles de communication quantique, les protocoles Internet quantique, sont en partie une invention canadienne du Québec. L'Institut d'informatique quantique (IIQ) est un pilier mondial absolu de l'éducation en informatique quantique et de l'avancement du domaine. Ils ont été l'un des premiers pionniers et l'épicentre mondial quand j'ai commencé dans ce domaine il y a longtemps. C'est en fait le siège de QEYSSat, qui est l'un des plus grands experts mondiaux de la distribution de clés quantiques par satellite. Je dirais que le seul autre pays qui rivalise ou qui surpasse cet effort vient de la Chine.
Donc, le Canada est vraiment puissant. En ce qui concerne l'espace de démarrage quantique, j'ai mentionné D-Wave plus tôt. Ils ont commencé très tôt. Il y a aussi le fait que nous avons eu ce genre d'écosystème en croissance, en partie parce que nous avons une population plus instruite par habitant, Nous sommes vraiment très bien placés à cet égard. Parce que nous éduquons les gens depuis 20 ans dans ce domaine, nous avons beaucoup de gens qui sont maintenant capables de passer à l'étape suivante de l'entrepreneuriat. D'un point de vue macroéconomique, il y a des investissements fous en quantique en ce moment. Bon nombre des gros joueurs, même si ce n'en est pas tous, sont en train de changer. Mais bon nombre des gros joueurs en démarrage sont canadiens. Il y a des joueurs importants qui viennent du Canada dans ce domaine. Ce graphique vous montre le type d'investissement. Celui-ci est en fait désuet. Le chiffre de clôture de 2021 était de 2,2 milliards de dollars pour l'investissement dans les technologies.
Vous vous demandez peut-être pourquoi maintenant, n'est-ce pas? Si c'est quelque chose qui bouillonne sous la surface depuis 20 ans, c'est ainsi que ça se passe. Cette technologie traverse cette période de prospérité commerciale, et je vais vous dire pourquoi ensuite. Ce qui a vraiment attiré l'attention de beaucoup de gens, c'est cette notion de suprématie ou d'avantage. Je déteste les deux termes, mais ils sont utilisés, alors je vais les utiliser ici. L'idée est que quand vous arrivez à cette petite douzaine de plans qubit, vous pouvez calculer des choses qui ne peuvent pas être faites de façon classique sur une échelle de temps raisonnable. Donc, l'événement majeur qui s'est produit dans cet espace était en 2019, la démonstration de Google sur la côte ouest, où ils ont fait une tâche essentiellement inutile, mais c'était quelque chose qu'aucun superordinateur classique ne pouvait faire. C'est l'affirmation qui a été faite à l'époque. Essentiellement, cela a été contesté, mais le point à retenir est vrai.
Il rivalise avec ce que vous pourriez faire avec le meilleur superordinateur, et si ce n'est pas 53 qubits, ce sera 56 qubits, n'est-ce pas? C'était donc un jalon important. La Chine a suivi l'année suivante avec une démonstration différente faisant le même genre de choses. En disant qu'ils étaient capables de démontrer une tâche de calcul, ce qui, encore une fois, est commercialement inutile, mais mieux que ce que vous pourriez faire avec un superordinateur. C'était un peu comme un moment, « Hello, world » (Bonjour le monde) et tout à coup tout le monde est devenu très intéressé. Pourquoi n'avons-nous rien vu depuis?
[Une diapositive est intitulée « Le défi de correction d'erreur quantique ». Il y a un graphique. L'axe vertical est intitulé « Limitation du taux d'erreur » et se décline en magnitudes à partir de 104. L'axe horizontal est intitulé « Nombre de Qubits » et se décline en magnitudes à partir de 10 de 100 à 108. Une flèche courbe vers le bas et vers la droite. Elle est intitulée « Direction de recherche de Google » et indique « CQ corrigé par erreur utile ». Une ligne pointillée se trouve au point 102 de l'axe vertical, indiquant le seuil de correction d'erreur.]
Pour ce qui est de la course spatiale pour les ordinateurs quantiques, je dirais qu'il y a deux grandes courses spatiales en cours. Il y a d'abord le domaine des applications à court terme, et c'est là que beaucoup d'entreprises en démarrage pensent, mais pas toutes. Et puis il y a l'espace de correction d'erreurs beaucoup plus éloigné.
Donc, quand on parle de chimie simulée et de craquage de RSA et de faire toute cette logistique et les jeux de Monte-Carlo, il y a des algorithmes vraiment fondamentaux qui sont utilisés dans chaque industrie. La plupart d'entre eux n'ont été élaborés que sur papier parce que ces transformateurs ne sont pas encore vraiment à l'échelle. Nous parlons d'un maximum de 100 qubits en ce moment. Et tous les algorithmes qui ont été développés ont été dans ce régime corrigé des erreurs où vous avez besoin de beaucoup de qubits. Je pourrais contester certaines parties de ce chiffre, mais ce graphique dans son ensemble indique en quelque sorte où se trouve l'espace. Et il y a une question comme : « Pouvez-vous utiliser ces qubits dont on entend parler? » Vous pouvez aussi entendre le terme NSK. Beaucoup de gens jouent à ce jeu. Il y a aussi d'autres entreprises qui se tournent de plus en plus vers ce jeu de correction des erreurs, où vous pouvez vous fier aux qubits. Ils ne diminuent pas.
Une partie du défi que pose l'information quantique, c'est qu'elle a de beaux états de superposition, mais si vous avez quelque chose qui la mesure accidentellement, ce qui pourrait être une perturbation de l'environnement, ils se décodent. Je pourrais entrer dans tous les détails, mais surtout, je voulais vous expliquer pourquoi nous ne la voyons pas se répandre maintenant. La raison pour laquelle vous ne l'avez pas encore à la une de la page des résultats financiers, c'est parce qu'il y a encore du travail à faire... en utilisant cette technologie. Tant que vous ne pouvez pas descendre en dessous de ce seuil et à l'échelle, on ne sait pas exactement quelle sera la valeur commerciale, mais cela n'empêche pas les gens de partir à la chasse à cette technologie. Ce sont des transformateurs plus puissants qu'on ne peut le faire autrement, alors nous apprenons beaucoup au fur et à mesure.
[Une nouvelle diapositive, intitulée « L'informatique quantique : le matériel », présente les avantages et les inconvénients de diverses technologies comme les points quantiques, les atomes neutres et l'optique linéaire, ainsi que les entreprises qui y participent.]
Maintenant, pour essayer de présenter une diapositive sur ce que je fais et ce que nous faisons, on ne parle pas vraiment de technologie ici, si ce n'est que de dire que c'est une voie très bien tracée en matière de transfert de technologie. Donc, on le répète encore et encore. Vous obtenez cette image où il y a environ 20 ans d'expérience dans le milieu universitaire. Puis, il y a ce moment où il y a une prolifération massive d'entreprises en démarrage et de commercialisation et il y a de nombreuses options sur la table. Ensuite, il y a un design dominant qui émerge et il y a un événement de consolidation de masse. Ensuite, vous finissez lentement par converger vers quatre ou cinq entreprises gagnantes. Donc, si vous deviez supposer que nous suivons une trajectoire similaire, nous sommes à cette étape où il y a de nombreuses options et de nouvelles options tout le temps, et c'est mousseux et excitant, et tout change chaque semaine, et c'est incroyable. Ce que je dirais, c'est que notre technologie, comme beaucoup d'autres personnes qui y travaillent, nous ne sommes pas...
Désolée. Beaucoup de vieilles technologies ont été mises au point. Notre technologie est plus récente. Vous pourriez donc y jeter un coup d'œil. Je n'ai pas fait cela. J'ai des opinions divergentes par rapport à ce qui est présenté ici, mais il y a une longue liste d'approches différentes. Et cette personne ou cette équipe a publié ceci, donc je peux au moins les citer plutôt que de me contenter de mes propres opinions à ce sujet. Il y a eu beaucoup, beaucoup plus d'entreprises qu'au moment où cela a été publié, comme je disais plus tôt au sujet de cette explosion d'investissements et d'entreprises en démarrage. Ce qui est différent de nous, je dirais, si j'essayais de le caractériser, c'est que nous sommes les deux cases bleues que j'ai dessinées.
[Deux cases bleues encerclent des lignes. La première se lit : « Technologie : spins à état solide. Meilleur argument pour : faible empreinte. Meilleur argument contre : hétérogène, difficile à mettre à l'échelle. Entreprises concernées : Turing, CQC2T. » La seconde se lit : « Technologie : Optique linéaire. Meilleur argument pour : Fabrication évolutive. Meilleur argument contre : manque de composants clés (sources à photon unique) Entreprises concernées : PsiCorp, Xanadu. »]
Alors, oui. Nous travaillons sur des spins et du silicium qui émettent de la lumière. À ma connaissance, nous sommes les seuls à le faire. Ça résout en quelque sorte un meilleur argument contre avec l'argument en faveur de l'autre, n'est-ce pas? Donc, on travaille sur des spins. Ils vivent très, très longtemps. J'ai gagné des prix pour cela. Ils peuvent les imprimer, ils sont en silicium. C'est très bien. Ils sont plus faciles à mettre à l'échelle parce qu'ils se parlent en utilisant les photons qu'ils émettent. Les photons sont des particules de lumière, n'est-ce pas? Cela mène à la délinéarité optique. Vous pouvez imprimer des photons; imprimer des fibres optiques dans le silicium. Donc, non seulement le silicium est le meilleur semi-conducteur pour le traitement électrique, et c'est pourquoi nous avons des ordinateurs sur silicium, mais c'est aussi le meilleur matériau pour le traitement optique. Donc, le fait qu'il manque des composants clés, des sources de photons uniques, ce sont en fait nos spins, nos sources de photons. Donc, c'est aussi technique que cela, parce que je ne pense pas qu'il y aura beaucoup... J'essaie de travailler l'auditoire ici, mais je serai heureuse de répondre à vos questions, mais permettez-moi de dire que nous croyons très fermement que nous abordons quelque chose de très spécial et que vous en entendrez davantage de notre part au cours des prochains mois.
Donc, pour conclure, je dirais que si je m'adresse au gouvernement, pour ainsi dire, le Canada a beaucoup à offrir. Et nous devons nous regarder de près et réfléchir à la façon dont nous pouvons améliorer nos systèmes. Nous sommes le pays de l'Avro Arrow. Nous sommes le pays du réacteur CANDU. Nous sommes en fait le pays où le premier brevet pour le transistor a été déposé. Je ne sais pas si tout le monde est au courant, mais cela a été déposé 20 ans avant que les Laboratoires Bell ne s'en occupent. Et pourtant, nous ne sommes pas la Silicon Valley pour l'informatique classique, n'est-ce pas? Nous générons, nous sommes tellement fantastiques pour générer les états de préparation technologique un à trois. Nous sommes tout simplement fantastiques pour ce qui est de trouver de nouvelles idées et de mener des recherches fantastiques de calibre mondial. Vraiment sans précédent.
Je pense qu'il serait vraiment fantastique de passer à l'étape suivante, car nous pouvons y gagner. Absolument. Et oui, ce sera amusant. C'est très amusant. J'y suis pour le long terme. Je vais donc m'arrêter ici. L'équipe est fabuleuse. Il n'y a rien que je puisse dire de plus sur le soutien fantastique que le Canada a apporté à la recherche nécessaire pour faire avancer ce dossier. Je serai donc très heureuse de répondre à vos questions et je vous remercie de votre intérêt et de votre présence. Sur ce, je vous remercie.
[Le partage d'écran se termine et les deux panélistes remplissent l'écran.]
Nipun Vats : Super. Merci Stephanie. C'était excellent. Avant de discuter un peu, j'aimerais rappeler aux gens que nous voulons entendre leurs questions. Alors, s'il vous plaît, soumettez-les en cliquant sur le bouton de main levée dans le coin supérieur droit de votre écran et nous serons heureux de... Je suis sûr que nous serions heureux d'entrer dans les détails, comme elle l'a dit, mais je suis sûr... Je lui ai déjà parlé un certain nombre de fois de la technologie quantique, alors elle est aussi très visionnaire et constructive au sujet de ce qui doit se passer au Canada. Nous nous ferons donc un plaisir de vous en parler également. Peut-être que pendant que nous attendons les questions, je commencerai par signaler à ceux qui ne sont pas au courant que, comme vous l'avez dit, Stephanie, il y a eu un investissement de longue date et patient dans la recherche quantique au pays qui a certainement porté ses fruits en ce qui concerne le talent qui a été généré, du côté de la génération d'idées.
Dans le dernier budget, il y avait aussi un engagement. Donc, en s'appuyant sur un investissement fédéral d'environ un milliard de dollars au cours des 10 ou 11 dernières années en matière de recherche, le dernier budget prévoyait 360 millions de dollars de plus pour élaborer une stratégie quantique nationale. Il est axé, à un très haut niveau, sur le talent, la commercialisation et la recherche, et vise à rassembler les forces du Canada de façon plus efficace. Vous avez en quelque sorte laissé entendre que nous sommes très bons à l'étape de la génération d'idées, mais pas très bons pour ce qui est de prendre ces idées et de saisir les avantages pour que le Canada soit en quelque sorte le podium en ce qui concerne un domaine qui présente un réel potentiel de perturbation pour l'avenir, non seulement au Canada, mais à l'échelle internationale. Je serais donc curieux de savoir ce que vous pensez que le Canada doit faire pour que cela se concrétise à ce stade du développement des technologies quantiques, et avec l'écosystème que nous avons.
Stephanie Simmons :Oui. Non, merci. J'apprécie vraiment que vous me demandiez mon opinion à ce sujet. Nous n'avons pas besoin d'inventer quoi que ce soit de nouveau. Il faudrait voir ce que les autres pays font très bien. Nous n'avons pas nécessairement besoin d'inventer cela. Nous pouvons jeter un coup d'œil à des systèmes très expérimentés qui existent ailleurs. La chose à laquelle on reviendrait est quelque chose - je pense que nous pourrions vraiment faire quelque chose comme un programme DARPA. Quelque chose où vous êtes en mesure de... Le gouvernement conclut des contrats à terme ou accorde des subventions de façon à ne pas s'immiscer dans un certain objectif de prix. Donc, la façon dont ça fonctionne, parce que j'ai été au courant des programmes de financement pour l'informatique quantique à travers la planète, et la façon dont ça fonctionne, c'est habituellement que différentes équipes peuvent participer pour essayer d'atteindre un jalon.
Donc, vous n'avez pas nécessairement à choisir les gagnants, mais le jalon réel. Vous êtes évalué en fonction du fait que vous atteignez ou non le jalon, puis vous obtenez une sorte de prix. Donc, si cela pouvait être fait là où cela est réellement destiné à des entreprises commerciales, en plus de simplement des établissements de recherche, cela aiderait beaucoup, parce que la recherche est très bonne pour faire une chose parfaitement, mais vraiment, nous devons réfléchir à la façon de l'adapter dès maintenant. Et à lui faire prendre de l'ampleur comme entreprise commerciale où vous essayez de... Quoi qu'il en soit, ce serait le seul conseil. L'autre chose que je dirais, du point de vue de la recherche seulement, à titre de professeure, c'est qu'il y a une très grande différence entre la façon dont nous finançons les postdoctorats ici, par opposition à... Donc, je pourrais être très précise, si vous voulez, mais il y a une armée de postdoctorants sur tous les grands efforts, les efforts quantiques, à l'échelle mondiale, et il est simplement difficile d'obtenir des ressources.
Nous avons des ressources fantastiques pour l'équipement au Canada et même les programmes de découverte sont tout simplement phénoménaux, tout comme le programme CIFAR et tout le reste, mais les postdoctorants sont le genre de... Ce sont les scientifiques les plus magiques, parce qu'ils sont les plus utiles. Ce sont eux qui sont les plus susceptibles de lancer une entreprise. Ils savent de quoi ils parlent. Ils pourraient aller dans les universités, mais ils sont tout simplement les meilleurs, et ils seraient les plus vaillants sur ce front. Je recommanderais donc fortement, oui, d'intensifier le jeu postdoctoral, personnellement.
Nipun Vats : Voyons si nous avons des questions. D'accord. Donc, en voici un qui parle de... Ce qui a trait à vos préoccupations au sujet du chiffrement et du risque. Donc, la question dit : « La première superpuissance, ou la première personne qui aura un ordinateur quantique pourrait théoriquement... » Je suppose qu'un ordinateur quantique est tolérant à la chute, un ordinateur quantique à grande échelle. « ... pourrait théoriquement paralyser le chiffrement avec des conséquences désastreuses. Avez-vous une idée de la solution à ce risque? »
Stephanie Simmons :Oui, je pense qu'il s'agit en partie de communiquer et de mobiliser autour de la sécurité quantique, ainsi que des communications quantiques. Je pense que la sécurité quantique, c'est qu'on ne peut pas... On ne peut pas imaginer déployer la cryptographie quantique partout où elle doit être au moment où un ordinateur quantique sera opérationnel. Et ça va arriver plus tôt que vous ne le pensez et ça va être très soudain. Nous devons donc investir sérieusement dans la cryptographie postquantique. Nous devons aussi, pour les systèmes critiques, investir dans de vrais réseaux quantiques. Nous parlons de télécommunications quantiques. Nous devons penser à des étapes importantes et à des prix pour la distribution de l'enchevêtrement quantique partout au Canada le plus rapidement possible, parce qu'il y aura des ressources essentielles où, oui, vous ne pouvez pas faire confiance au chiffrement RSA. Il y aura un moment où même si vous pouvez imaginer une réalité post-quantique où il y a une technique cryptographique qui résiste au moins à un examen, elle ne résistera pas à 50 ans d'examen par attaque classique ou quantique, mais elle lance quelque chose. Nous devons au moins nous assurer de combler toutes les lacunes.
Nous avons récemment eu affaire à Affaires mondiales et au piratage. Et, de façon plus générale, la sécurité de l'information sera une tâche très difficile où vous ne saurez même pas où sont toutes les limites. Nous le pensons déjà et nous sommes déjà attaqués. Nous devons donc investir de façon très défensive. Aussi, oui, ce serait génial si le Canada était le foyer de ce cheval gagnant, parce qu'alors nous pourrions collectivement en avoir le contrôle. Et faire savoir au monde que nous avons cette technologie. Nous n'allons pas l'utiliser pour briser le chiffrement RSA, mais voilà l'avertissement. Mobilisez-vous. Prenez les devants.
Nipun Vats : Bien. Et donc... Pour l'auditoire, vous avez mentionné la sécurité quantique et vous avez parlé des genres de réseaux quantiques.
Stephanie Simmons :Oui.
Nipun Vats : C'est l'idée d'utiliser des algorithmes classiques pour le chiffrement qui seraient immunisés contre les attaques par un ordinateur quantique, si vous voulez. N'est-ce pas? [diaphonie]. Désolé, allez-y.
Stephanie Simmons :Désolée de vous interrompre. Le problème est qu'ils... Les normes ont été établies il y a quelque temps lorsqu'on croyait qu'un tel algorithme avait été identifié. Quelques années plus tard, il est tombé. Je dirais donc que nous ne pouvons pas... Je ne sais pas comment la confiance va se manifester. C'est une question de confiance du public. Ce n'est même pas une question technique, parce que ces algorithmes, quels qu'ils soient, n'auront pas été testés pendant 50 ans. Il y aura donc des questions. Même s'ils « semblent » bons par rapport au quantique, il ne sera pas clair s'ils résistent à l'examen. Donc, oui, je pense que nous avons besoin d'une approche à plusieurs niveaux, parce que nous dépendons trop de la distribution de l'information maintenant. C'est un peu... Désolée, je ne voulais pas que ce soit le cas, mais je m'y intéresse pour les autres choses. Mais c'est vrai, et nous devrions profiter de l'occasion pour penser aux réseaux sécurisés à partir de la base, n'est-ce pas? En tout cas. Oui.
Nipun Vats : Oui. Cela ne concerne que les gens du gouvernement qui pensent à la sécurité des données, à la vie privée et à la protection des renseignements personnels. Ce n'est pas nécessairement ainsi que nous voyons les choses, mais ce que vous soulignez, c'est le fait qu'à un moment donné, toutes les protections à court terme que nous envisageons de mettre en place ne seront peut-être plus la solution au problème. Et nous devrions prendre de l'avance qui est essentiellement [diaphonie].
Stephanie Simmons :Oui. Oui. Oui. Et l'autre chose, je ne suis pas une personne post-quantique, mais je vois la valeur... Je ne veux pas que notre domaine soit perçu comme étant celui des méchants, n'est-ce pas? Je préférerais être défendue. Je dirais qu'il y a aussi autre chose, c'est qu'il y a de l'information dans la nature qui est déjà recueillie maintenant dans l'idée que dans 10 ans, elle sera déchiffrée. Donc, il n'y a vraiment aucune raison de ne pas ajouter beaucoup de couches de protection, pour ainsi dire, du point de vue de la sécurité de l'information, y compris, espérons-le, celle qui ne peut vraiment pas être piratée. Nous en avons un qui ne peut pas être piraté, ce qui sera une ressource limitée, mais nous l'avons. Nous avons certains des meilleurs experts au monde dans ce domaine précis, parce que nous l'avons à moitié inventé nous-mêmes. Pas moi, mais. Nous avons donc un héritage très solide dont nous pouvons tirer parti, et je pense qu'il devrait y avoir des investissements vraiment ciblés, oui, des investissements primés dans cette direction. C'est ce que je pense.
Nipun Vats : Voici donc une autre question qui est en fait une très bonne question avec laquelle nous avons souvent de la difficulté dans des emplois comme le mien, où vous essayez d'expliquer au public, aux ministres ou à des gens qui ne sont pas nécessairement aussi initiés la pertinence de ces technologies. La question est donc très simple. C'est : « Comment l'informatique quantique influerait-elle sur la vie du Canadien moyen? » Parce que, comme vous l'avez dit, ce n'est pas comme si tout le monde allait avoir une unité centrale quantique sur son bureau et qu'elle allait faire des choses différentes. Alors, comment pourriez-vous dire à un Canadien moyen, en supposant qu'il existe, quelle incidence cela aura sur sa vie quotidienne à un moment donné?
Stephanie Simmons :Oui. J'ai donc essayé de faire allusion à l'information sur les données. Je ne veux pas que ce soit trop négatif. Il y a beaucoup de façons dont les algorithmes ont aidé tout ce que nous faisons, n'est-ce pas? La seule possibilité d'avoir une conversation en temps réel comme celle-ci est liée à beaucoup de développement algorithmique. Et donc, oui. Les renseignements seront conservés de façon très sécuritaire. Nous aurons l'authentification. Quoi qu'il en soit, il y a là beaucoup de choses. Il y aura des capteurs, mais ce sera essentiellement grâce à l'amélioration de... Franchement, je pense que le développement du matériel et le développement des médicaments seront les premiers. C'est là que nous allons commencer à voir... que nous allons pouvoir faire, disons, des études de toxicologie in silico. Ce serait vraiment phénoménal, n'est-ce pas? Où vous pouvez vraiment réduire le risque de l'essai en trois phases à l'avance en ayant une vraie simulation de ce qui se passe. Pensez au développement des batteries.
Nous utilisons beaucoup de tests heuristiques et itératifs parce que nous ne pouvons pas simuler à cette échelle. Les médicaments en sont une autre. Les piles en sont une autre. Sur le plan logistique, la logistique a une incidence sur tout ce que nous faisons. C'est pourquoi une livraison peut arriver à notre porte, et il est important la façon dont la vie... Il y a donc ce genre de choses itératives qui alimenteront... Vous le verrez. Essentiellement, il y aura un énorme battage publicitaire. De la même façon que l'intelligence artificielle touche tout le monde aujourd'hui. C'est le cas. Cela change la façon dont les choses vous sont recommandées et la façon dont vous interagissez avec divers fournisseurs de services, mais vous ne vous réveillez généralement pas le matin en train de former un réseau neuronal. Certains d'entre nous le font, mais pas tout le monde. Les effets de deuxième ordre deviendront la clé, car ce sont des technologies très fondamentales. Finalement, ce sera ennuyeux. Éventuellement, ce sera quelque chose dont vous ne parlerez pas. Ce sera simplement quelque chose qui rendra tout plus utile. C'est la vision.
Nipun Vats : Donc, il y a une question ici sur le talent, qui est aussi intéressante. La question elle-même dit : « Que pensez-vous que nous pourrions faire pour nous assurer que nos meilleurs étudiants en doctorat ne cherchent pas de débouchés au sud de la frontière? » Mais je pense que c'est un point plus général où si vous visitez n'importe lequel des centres de technologie quantique dans le monde, du moins dans mon cas, la première chose qu'ils diront, c'est : « Nous aimons le Canada parce qu'ils forment les meilleurs gens. Et puis nous essayons de les recruter. » Donc, ce n'est pas unique à la science quantique, mais c'est un cas particulier où le bassin mondial de talents est si limité. Alors, avez-vous des idées sur la façon dont nous pourrions retenir une plus grande part de cette expertise quantique ici, au Canada?
Stephanie Simmons :Oui, des postdoctorants. Désolée. J'aimerais apporter quelques modifications précises au programme Mitacs, qui reçoit beaucoup de soutien postdoctoral. Je dirais qu'il faudrait recommander un volet entrepreneurial pour Mitacs, mais en réalité, il faudrait rééquilibrer le financement des postdoctorants, parce qu'il n'y a pas de postdoctorat. Proportionnellement au nombre d'étudiants au doctorat de calibre mondial, il n'y a tout simplement pas de places de postdoctorat au Canada pour eux. Il n'y a donc rien de mal à aller à l'étranger. Je dirais cependant que la chose que le Canada peut faire le plus, c'est simplement de garder un endroit où il fait bon vivre. Et si nous pouvons assurer la réussite de l'entreprise, les gens voudront travailler pour ces entreprises ici, n'est-ce pas? C'est pourquoi je suis revenue au Canada. C'est pourquoi j'ai lancé l'entreprise à Vancouver. Nous pouvons recruter à Vancouver. C'est la grande chance que le Canada a d'avoir un bon niveau de vie et, oui, il a un talent phénoménal à l'échelle locale. Alors, continuez d'être géniaux et essayez de faire en sorte que ces entreprises réussissent grâce à ces prix de niveau de maturité technologique intermédiaire ou à ces investissements sous forme de subventions. Et oui, les postdoctorants, juste pour tout résumer.
Nipun Vats : En voici un autre qui traite du contexte international. Donc, la question dit : « Steph, merci pour cet excellent exposé. Vous parlez beaucoup de gagner la course à l'espace au Canada en prenant les devants dans l'industrie quantique. Cependant, quelle importance accordez-vous à la collaboration internationale pour faire progresser le domaine? Les possibilités de collaboration se multiplient-elles à l'échelle mondiale, ou diriez-vous que les possibilités de travail d'équipe à l'échelle mondiale se rétrécissent à mesure que les pays deviennent plus hésitants à partager l'information afin de gagner cette course à l'espace? »
Stephanie Simmons :Oui. C'est une dynamique très intéressante. C'est une dynamique très intéressante. Il y a donc encore une prolifération massive d'entreprises en démarrage et tout le monde se construit grâce aux travaux des uns des autres, et c'est là que ça se situe du côté de la recherche. Dès qu'on passera par la phase d'acquisition, il y aura un resserrement énorme, j'imagine. Il y aura des contrôles à l'exportation. Ce sera un peu compliqué. J'aimerais donc que ce soit le plus ouvert possible, mais les choses évoluent déjà. Ils sont déjà en train de devenir plus... Les gens sont plus nerveux au sujet de la PI, ils sont plus nerveux au sujet de notre propre sécurité. Et d'être recruté. Ça commence à être vraiment ouvert, à être plus commercial, plus ciblé et plus compétitif, et c'est normal. Sur le plan international, si vous étiez... Je suis d'avis que nous avons le cheval gagnant et que nous allons tout gagner, alors, ce n'est pas surprenant pour moi. Je me contenterai de dire cela. Je pense que nous le sommes. Cependant, si vous ne me croyez pas et que vous ne pensez pas que c'est le cas, alors oui. Il y a beaucoup de place pour le développement itératif, parce que toutes les différentes plateformes pourraient vraiment bénéficier de beaucoup de développement itératif. Nous travaillons sur cette technologie parce qu'il y a des squelettes dans tous les autres placards qui pourraient bénéficier d'un développement collaboratif important. Oui, c'était une réponse un peu nébuleuse, mais il y a... Vous pourriez choisir l'une ou l'autre option.
Nipun Vats : Oui. Il y a une chose dont on discute assez souvent dans les pays qui... dans les gouvernements des pays qui sont fortement impliqués dans les technologies quantiques, c'est la collaboration pour qu'il y ait une certaine compatibilité dans nos technologies, pour que vous ayez affaire à des partenaires de confiance à l'échelle internationale, pour que vous ayez accès aux marchés, n'est-ce pas? C'est encore un peu tôt, mais les gens parlent du rôle des gouvernements et de la nécessité de s'assurer que, à mesure que les préoccupations en matière de sécurité augmentent, vous avez mentionné les contrôles à l'exportation et d'autres choses, que nous le faisons de façon consciente, pour que nous ne refusions pas l'accès au marché international à nos grandes entreprises. Donc, c'est certainement...
Stephanie Simmons :Ce sera un équilibre. Ce sera un équilibre. Avec n'importe quelle technologie aussi puissante, ce sera absolument un équilibre juste pour être strict. Et oui, les normes en sont une autre, pour répondre à votre question. Il faut établir les bonnes normes pour que nous ne nous liions pas les mains en ne prenant pas place à cette table. Oui. C'est un grand jeu géopolitique. C'est un gros jeu.
Nipun Vats : Oui. Laissez-moi voir. Il y a une question.
Donc, c'est un peu... C'est une question difficile à comprendre, mais je pense que quelqu'un essaie de comprendre la distinction entre les qubits et un bit plus classique. Je vais d'abord lire la question, mais elle pourrait nécessiter un peu d'interprétation. Il dit : « Avec des zéros et des uns, on les assemble pour signifier différentes choses dans le monde réel. Ces mappages constituent une norme. Par exemple, il y a des choses comme les caractères de la norme ASCII. » Et donc, il se demande, « Y a-t-il un type de norme similaire en cours de développement dans l'informatique quantique pour représenter les choses dans le monde également? Si oui, à quoi ressembleraient ces normes? » Alors, je suppose que c'est un peu comme s'il s'agissait de modéliser la réalité physique des choses et dans quelle mesure est-ce représentatif? En quelque sorte, gérer l'information. Oui.
Stephanie Simmons :Oui. Non, c'est une question fantastique qui s'étend, si j'interprète bien, à toute une série de choses autour de la pile quantique de façon plus générale. Donc, je dirais que lorsque nous parlons de l'objectif de montrer des millions de qubits faisant de grands algorithmes, ces algorithmes sont connus, mais ils sont tout à fait prêts à être réinventés tout le temps. Les gens y travaillent, les améliorent, les repeignent, il y a beaucoup de travail à faire sur les algorithmes pour que les ressources totales nécessaires pour les exécuter soient de moins en moins nombreuses. C'est vraiment le retour à l'époque des transistors, où il faut en quelque sorte exploiter toutes les ressources, parce qu'on n'a pas encore de ressources supplémentaires. Il s'agit en fait de tirer tout le pouvoir possible de tout ce que vous pouvez. Par conséquent, ces mappages dépendent des algorithmes. Tout est un peu comme le Far West.
Il y a des normes qui commencent à émerger dans certaines langues, mais encore une fois, tout est à la portée de la main. C'est vraiment une sorte de liberté sauvage pour tout le monde, où les gens essaient d'abord de démontrer la valeur, puis les normes viennent plus tard. Et c'est ce qui va se passer. Une fois qu'un modèle dominant émergera, il constituera la base de beaucoup de normes, mais on ne sait toujours pas à quoi cela ressemble dans la collectivité. Cela reste à voir. Donc, oui, les gens essaient d'établir ces normes, mais encore une fois, je pense que cela va être sujet à changement étant donné qu'il y a tellement de changements marquants que nous nous attendons à voir au cours des prochaines années.
Nipun Vats : Bien. Et cette idée de, juste pour ajouter à votre point, vous venez de dire cette idée de pile, c'est en gros, vous avez la machine, mais vous avez la façon dont cette machine communique avec l'utilisateur final et tout le type de logiciel qui se trouve entre l'appareil et l'utilisateur final. Nous tenons cela pour acquis avec les ordinateurs classiques, parce que cela s'est fait sur une longue période, mais c'est peut-être juste pour souligner que le Canada a beaucoup de force dans divers aspects de cette pile aussi. Donc, une des choses...
Il y a beaucoup de multinationales qui essaient de s'approprier la pile, si vous voulez. L'un des avantages d'avoir autant de grandes entreprises d'informatique quantique au Canada est que cela crée une diversité de technologies, mais permet aussi aux entreprises canadiennes qui travaillent sur ces autres couches d'innover en quelque sorte et d'éviter de s'enfermer dans quelque chose prématurément. Je pense donc que c'est aussi une force intéressante du Canada, parce que ce n'est pas seulement... C'est une question de matériel, mais ce sont tous les autres éléments qui font avancer les choses. C'est très bien aussi.
Stephanie Simmons :Désolée. Je vous ai perdus.
Nipun Vats : Ça va. Il y a une autre question. C'est une question classique pour les technologies de pointe au Canada. « Que pensez-vous que le Canada doive faire pour que son industrie quantique atteigne des niveaux de préparation de la technologie plus élevés plutôt que d'être achetée par de grandes entreprises comme Google et IBM après avoir atteint une certaine taille? »
Stephanie Simmons :Oui, absolument. Nous essayons. Je crois vraiment que nous pouvons nous inspirer de ce qui se fait dans d'autres pays de calibre mondial, à petite échelle, et essayer d'adopter certaines de ces techniques. Je pense que le programme DARPA est très important, mais il témoigne aussi de la bonne volonté qui existe au Canada. Par exemple, le Canada a investi en moi. Je suis revenue au Canada précisément pour essayer de faire fonctionner les choses ici. C'est aussi une bonne stratégie d'embauche. C'est là que se trouve le talent. C'est un jeu de talents. Ce sera un jeu de talents. Pour revenir à ce que vous disiez tout à l'heure au sujet de la portée mondiale, il s'agira d'entreprises mondiales. Ces entreprises feront partie de cette épine dorsale. Il s'agit simplement d'avoir le courage de dire non à des acquisitions de faible niveau et d'avoir une vision de l'avenir et de mener le tout à terme.
Mais une partie de cela est, oui, de faire en sorte que cela se produise, parce qu'à un moment donné, si vous pouvez le faire fonctionner ici, alors vous le faites. Mais si on vous offre quelque chose que vous ne pouvez pas refuser, c'est un défi. Il s'agit donc de s'assurer qu'il y a suffisamment de soutien ici pour que cela fonctionne pour les entreprises ici. C'est pourquoi je reviens à ce genre de programmes importants, ce genre de contrats à terme, de solutions d'approvisionnement. Il s'agit de ressources qui n'ont pas encore réalisé de revenus. Ce sont toutes des ressources qui n'ont pas encore réalisé de revenus. Nous parlons de prendre une toute nouvelle direction, mais oui, d'investir dans les piliers dont nous savons avoir besoin. Nous aurons besoin d'une compagnie de télécommunications quantique, n'est-ce pas? Nous en aurons besoin, alors investissons-y.
Nipun Vats : Bien. Voici donc une question à laquelle il pourrait être difficile de répondre. Quelqu'un a dit, et je suis en fait très heureux de voir une question comme celle-ci, « Wow. J'ai une courbe d'apprentissage abrupte devant moi pour en apprendre davantage sur la physique quantique en tant que conseiller en politiques. Quelles ressources pouvez-vous recommander? Quelle est la meilleure façon pour quelqu'un, de votre point de vue, de se renseigner sur les technologies quantiques en tant que personne qui n'est pas experte, mais qui veut le savoir parce qu'elle veut s'assurer d'être bien informée en tant que citoyen, mais aussi en termes de contribution à l'élaboration des politiques publiques? »
Stephanie Simmons :Oui. Je dirais qu'il y a eu un investissement absolument énorme dans l'éducation. Encore une fois, pas seulement au Canada, même si le Canada a été un chef de file absolu dans une grande partie de ce travail, il y a aussi beaucoup de ressources qui existent qui, oui, traitent de l'aspect politique des choses par l'entremise des États-Unis en ce moment, je dirais. Ils ont vécu un changement majeur où ils se sont rendu compte, il y a environ cinq ans, « Oh mon Dieu. Nous devons rattraper le Canada. » Peut-être dix ans, mais il s'agissait d'un changement majeur où le Canada était l'épicentre du monde en matière d'éducation et le reste. Maintenant, il y a eu beaucoup de travail sur le consortium de développement économique quantique aux États-Unis. Il y a aussi beaucoup de travail fantastique qui se fait en Europe sur le plan des politiques. Oui. Il y a beaucoup de contenu. C'est une carte complètement différente de celle d'il y a environ cinq ans. Donc, je ne peux pas nommer de ressources précises, bien que vous soyez heureux de communiquer avec moi et que je puisse les trouver, mais il y en a tellement maintenant que... Oui. C'est un endroit où il fait bon être.
Nipun Vats : Et je pense qu'il y a en fait des communautés de pratique au sein du gouvernement qui commencent à comprendre cela également, en ce qui concerne la façon dont nous devons y penser. Donc, je pourrais peut-être offrir de mettre les gens en contact avec ces communautés aussi s'ils voulaient communiquer avec les organisateurs et en apprendre davantage sur ces choses. Je ne l'ai pas mentionné, Stephanie le sait, mais il y a de nombreuses années, j'étais chercheur en quantique.
Stephanie Simmons :Je sais. J'adore votre - J'ai lu votre thèse.
Nipun Vats : Il est donc fascinant de voir comment les choses ont évolué. C'est vraiment génial pour quelqu'un comme moi d'occuper un emploi comme celui-ci après avoir passé la majeure partie de ma carrière dans des emplois non scientifiques. Je dis cela simplement parce que je serais heureux d'aider les gens à en apprendre davantage, sans leur donner des conférences sur des concepts vieux de 20 ans et dépassés. Voyons voir. Voici une question intéressante, « Pensez-vous que les 10 à 20 prochaines années seront analogues à Apple versus PC versus Android, c'est-à-dire qu'il y aura un certain nombre de technologies dominantes, ou l'avenir sera-t-il plus proche de VHS contre Beta, où une technologie dominante pour l'informatique quantique émergera? »
Stephanie Simmons :Hum. Oui. C'est une question de temps. Je pense qu'il y aura... Il y a beaucoup de mouvement en ce qui concerne le matériel. Le coût de commutation entre le matériel quantique est incroyablement élevé. Alors, je pense que certaines des technologies les mieux investies et les plus anciennes prendront beaucoup de temps à dire, « D'accord, très bien. Nous allons l'abandonner. » Je ne pense pas qu'il s'agira de VHS Betamax. Vous pourriez vous retrouver avec des cas d'utilisation particuliers qui font une percée dans le domaine commercial et qui sont adaptés à une seule technologie. Il se peut que [indistinct] perturbe vraiment l'algorithme financier et qu'ils deviennent simplement le cheval de bataille de la finance pour leur truc. Ou peut-être qu'il y a une solution Monte-Carlo par... Je ne sais pas. Vous pouvez imaginer ce genre de situation, mais elle ne sera pas statique. Donc, peu importe ma réponse, elle reflétera simplement un instantané dans le temps. Je pense que la tendance générale à avoir un modèle dominant émergera
Je ne sais pas combien de temps il faudra pour y arriver, mais je pense que ça viendra parce que oui, les normes se forment avec le temps. Les choses se révèlent plus utiles que les autres. À un moment donné, une technologie finit par l'emporter, mais ce n'est pas... D'après ce que j'ai compris, une fois que quelqu'un aura fait une brèche, comme il se doit, cela changera tellement la donne par rapport à la concurrence qu'il n'y aura pas de... Il n'y aura pas deux entreprises étroitement liées. Je pense que ce ne sera qu'une chose qui dominera et gagnera, mais encore une fois, c'est moi qui projette et qui me donne une idée. C'est une projection faible. Je ne serais pas surpris que l'inverse se produise rapidement.
Nipun Vats : Bien. Voyons voir. Il y a une question ici qui demande quelles sont les applications gouvernementales possibles de la quantique. C'est peut-être quelque chose où nous devrions aussi mentionner que vous vous concentrez sur l'informatique quantique.
Stephanie Simmons :Oui.
Nipun Vats : Quand on parle de technologies quantiques, c'est beaucoup plus vaste.
Stephanie Simmons :Complètement.
Nipun Vats : Je pense que nous avons parlé de certaines des applications potentielles de l'informatique quantique, mais je ne sais pas si vous avez d'autres commentaires plus généraux sur les technologies quantiques au gouvernement ou l'informatique quantique et les applications gouvernementales?
Stephanie Simmons :Donc, je dirais tout ce qui nécessite... tout ce qui est un défi informatique en ce moment du point de vue de l'échelle, vous devriez au moins poser la question de savoir s'il existe ou non un algorithme quantique qui pourrait aider. Vous avez donc beaucoup de logistique. Monte-Carlo est un peu partout pour ce qui est de la façon dont les choses sont simulées. [indistinct], manipulation de la matrice. C'est très large. Ce sont des choses très fondamentales, mais ce sera une impression de co-processeur où au lieu de fonctionner sur un classique, sur un superordinateur sur AWS, vous enverriez le travail à un centre de données quantiques quelque part. Vous avez posé une question sur les applications plus générales. Oui. Il y a beaucoup de choses que vous ne pouvez pas faire. Si vous utilisez la physique quantique, vous pouvez faire des choses que vous ne pouvez pas utiliser en physique classique.
La détection en est une. Il y a des choses qui sont intrinsèquement plus sensibles et on peut les extraire de cette façon. Il y a eu des pressions en faveur de l'imagerie quantique. Vous pouvez faire des choses. Il y a beaucoup d'applications de défense sur ce genre de choses, ce que nous n'avons pas abordé. Oui, ce sont les grandes catégories, mais encore une fois, j'ai l'impression que c'est très semblable au niveau de base des transistors, où nous avons choisi quelques éléments. Souvenez-vous que nous n'en avons pas encore construit un, n'est-ce pas? Il y a donc beaucoup de choses que nous allons apprendre lorsque vous aurez une génération qui est née en l'utilisant. C'est vraiment là que vous allez l'obtenir. Des gens qui le brisent, le remettent en place et le démêlent. Il faudra une génération pour vraiment voir tout ça, parce que, encore une fois, quand ils ont projeté des appareils auditifs avec le premier transistor, ils ne pensaient pas à Facebook. Ce n'était pas le cas.
Nipun Vats : Oui. Je regarde les autres questions. Il y a une question sur comment... Je suppose que c'est une question de savoir comment on peut se mouiller un peu en apprenant des algorithmes quantiques et des choses de ce genre. On demande s'il y a des initiatives libres dans le domaine de l'informatique quantique auxquelles les gens peuvent participer. Je sais qu'il y a des choses pour leurs systèmes à plus petite échelle, même IBM vous donnera accès pour jouer avec leur ordinateur. À Vancouver, il y a le Quantum Algorithms Institute, et je ne sais pas s'il offre aussi un accès ouvert, mais vous pourriez peut-être nous parler de certaines de ces choses également.
Stephanie Simmons :Oui. Donc, je mentionnais qu'il y a un mode de correction des erreurs, puis un mode à court terme. Beaucoup d'entreprises essaient de travailler dans ce mode à court terme. Vous pouvez ainsi avoir accès à beaucoup de matériel. Donc, oui, IBM en est un, mais il y a... Essentiellement, vous pouvez aller à Microsoft ou à Amazon Web Services. Ils ont tous les deux des services de première ligne pour divers fournisseurs de matériel. Ce sont tous des systèmes à petite échelle, si vous voulez commencer à jouer avec un système à petite échelle. Je dirais ce que c'est vraiment, si vous prenez l'informatique classique et que vous essayez de la modéliser de cette façon, il y aura une pénurie massive de gens qui savent comment programmer ces choses. Une pénurie ridicule de gens. Ça finira par être comme IBM dans les premiers temps, ils ont une sorte de domination sur les gens qui savent programmer ces choses, et puis ils offrent les services en plus comme base de conseil, ou ils travaillent avec les fournisseurs externes pour fournir en quelque sorte un algorithme particulier. Ce sera ainsi pendant un certain temps, jusqu'à ce qu'il y ait une prolifération massive de talents au niveau de l'algorithme, mais encore une fois, jusqu'à ce que nous ayons des normes. À l'heure actuelle, c'est un défi de conception conjointe. Donc, en ce moment, oui, il y a beaucoup de gens que vous pouvez mobiliser. Il y a beaucoup de travail de source ouverte sur le court terme, bien sûr, mais je dirais que tout est sujet à révision, parce qu'il est très tôt pour ce qui est des normes et des attentes. Les concepts de ce qui est un qubit, de ce qui est une superposition, de ces choses, du genre d'algorithmes qui existent, ces choses sont connues. Et donc, oui. Lancez-vous. Il y a beaucoup à faire.
Nipun Vats : Oui. Donc, si les gens veulent s'impliquer, ils le peuvent certainement. Il y a beaucoup de choses amusantes à apprendre, c'est certain. Je suis conscient du temps. Il ne nous reste que quelques minutes. J'aimerais donc vous remercier, Stephanie, de votre excellent exposé et des excellentes questions que vous avez posées. J'espère donc que les gens ont trouvé cela intéressant et utile, et nous chercherons à obtenir plus d'information et nous réfléchirons à la façon d'intégrer une partie de cela à leurs tâches quotidiennes également. Nous tenons donc à remercier notre partenaire de la série, l'ICRA, d'avoir aidé l'école à présenter ces événements uniques et éducatifs à notre public.
[Et enfin, merci à nos apprenants de la fonction publique qui se sont inscrits et ont participé à l'événement d'aujourd'hui. J'espère que vous l'avez trouvé aussi intéressant que moi.].
[Les événements à venir en de l'EFPC 2022 apparaissent à l'écran. On peut lire : « Série L'IA est à nos portes : Parlons biais, équité et transparence, 14 février, Exploiter le potentiel de l'informatique quantique grâce à une nouvelle approche, 16 février, et Conférence sur les données 2022 : Valoriser les données et leur interprétation pour servir la population canadienne, 23 et 24 février. »]
C'était formidable d'avoir cette conversation aujourd'hui. Votre rétroaction est très importante pour nous et pour l'école. Je vous invite donc à remplir l'évaluation électronique que vous allez recevoir et le courriel de remerciement de l'École au cours des prochains jours. Si vous avez aimé l'événement d'aujourd'hui, vous trouverez à l'écran des événements à venir qui pourraient vous intéresser. Je vois qu'il y en a un sur l'IA. Je pense que le prochain élément de cette série est une nouvelle approche pour exploiter le... Oh, pardon. Je ne sais pas si c'est un... Il s'agit d'un exposé du CNRC, désolé, sur une nouvelle approche pour exploiter le potentiel de l'informatique quantique. Et voilà! Cela va vous mettre en appétit, et vous en avez une autre à laquelle vous pourrez assister. Puis, il y a d'autres événements qui sont présentés ici. Les détails de l'inscription se trouvent également dans le courriel de remerciement, ou vous pouvez consulter le site Web de l'École. Encore une fois, merci, Stephanie, et merci à vous tous d'être là. Profitez du reste de votre journée et de votre semaine. Prenez-soin de vous.
Stephanie Simmons :Merci. Merci.
[La vidéo de clavardage devient le logo de l'EFPC.]
[logo du gouvernement du Canada apparaît et devient noir.]
