La Maison du Quantique Alpes inaugurée officiellement à Grenoble

La Maison du Quantique Alpes fait partie des 5 projets lauréats de Maison du quantique implantées en région issus du programme Hybrid Quantum Initiative (HQI) porté par le CEA. L’accompagnement scientifique, d’innovation et de formation se fera collectivement grâce aux apports conjoints des partenaires CEA, CNRS, Inria, UGA et Grenoble INP – UGA et s’appuiera sur la structuration apportée par QuantAlps, fédération de recherche CNRS, CEA, Inria et UGA et laboratoire d’excellence de l’UGA et par le Hub Quantique du CEA. 

L’activité de la Maison du Quantique Alpes

Pour favoriser l’adoption et le développement du calcul quantique hybride, la Maison du Quantique Alpes met en place différentes activités pour sensibiliser à l’utilisabilité du calcul quantique, guider les industriels de tous les secteurs sur le potentiel du calcul quantique pour leurs applications métiers et être un lieu phare de l’écosystème quantique régional ouvert aux académiques, aux étudiants et aux institutions. Elle vise à proposer et accompagner autant les compétences que les projets d’exploration des capacités du calcul quantique hybride, par un volet innovation grâce au déploiement d’un PaQ Quantique, un volet formation, un volet recherche, le tout soutenu par un ambitieux programme évènementiel.

Le volet Recherche de la Maison du Quantique Alpes

La Maison du Quantique Alpes s’appuie sur une équipe théorique experte à la fois des technologies sous-jacentes (leurs forces et limitations) et des algorithmes, mais également dans l’état de l’art des algorithmes classiques et/ou quantiquement inspirés pouvant être déployés pour le développement d’un écosystème logiciel et d’applications hybrides.

Le directeur de la Maison du Quantique Alpes, Xavier Waintal (CEA) chercheur au laboratoire Pheliqs (CEA/UGA, Grenoble INP – UGA) présente notamment la voie des algorithmes ``quantiquement inspirés’’ avec la rencontre de l’IA, des réseaux de tenseurs (mathématiques appliquées) et de la théorie quantique à N corps. Des algorithmes sont ``quantiquement compatibles’’ et s’inscrivent naturellement dans une approche hybride. La composante recherche de la MdQ proposera notamment un programme d’exploration de cas d’usage par cette voie plus « classique » laquelle fera l’objet d’un workshop  « Tensor cross interpolation and other algorithms for learning tensor networks » du 6 au 10 octobre 2025.

Le PaQ innovation de la Maison du Quantique Alpes

L'axe innovation accompagne les entreprises à intégrer les potentialités du calcul quantique autant qu’à faire émerger de nouvelles start-ups. La MdQ Alpes propose de mener des projets d’exploration des capacités du calcul quantique hybride qui tireront parti des services proposés par la plateforme nationale HQI. Le PaQ offre une démarche progressive en s’appuyant sur l'environnement dynamique et les partenaires industriels des acteurs du consortium MdQ Alpes .  Parmi ces partenaires,  des start-ups provider de technologies (Alice&Bob, Eviden, Exaion, Pasqal, Quandelo, Quobly) et des industriels utilisateurs (Air Liquide, Bouygues, Crédit Agricole, DGA, Michelin, Renault, Sanofi, SNCF, TDF, Total Energies) qui identifient des cas d’usage et s’appuieront sur l’expertise de la Maison du Quantique Alpes pour expérimenter ces cas d’usage. Jean-Charles Barbé (CEA), directeur adjoint de la Maison du Quantique Alpes met en place une série d’action sur proposition des partenaires du Hub Quantique notamment un sujet « Quantum Phase Estimation » avec la start-up QUOBLY.

Le volet formation de la Maison du Quantique Alpes

La Maison du Quantique Alpes est associée aux programmes QuanTEdu-France et Graduate School Quantum qui visent à l’accélération de l'adaptation des formations aux besoins en compétences du secteur Quantique et l'émergence de talents : anticiper les besoins en emplois et donc en compétences, proposer des solutions pour répondre aux défis de l'attractivité, des vocations, de l'adaptation, de la transformation, de la massification et de l'élévation des compétences. La Maison du Quantique Alpes favorise les accès des étudiants aux différentes plateformes, aux programmes comme aux espaces collaboratifs par le renforcement des enseignements en calcul quantique, afin d’accroitre les interactions entre étudiants, industriels et permanents académiques. Des formations techniques spécifiques au calcul quantique sur les aspects théoriques seront aussi dispensés à travers le programme d’animation. Franck Balestro (UGA), physicien à l’Institut Néel (CNRS), directeur adjoint en charge de ce volet prépare un challenge pour intégrer des étudiants, des académiques et des industriels autour d’un cas d’usage spécifique.

Le projet Maison du Quantique Alpes en chiffres

Le projet mobilise une trentaine de personnels des différents partenaires et un budget global hors masse salariale sur 3 ans de 3,218 millions d’euros.

Financé, au travers de l’Agence nationale de la recherche à hauteur de 1, 24 millions d’euros sur 3 ans par le programme Hybrid Quantum Initiative, le projet bénéficie également d’un apport des 5 partenaires de 1,978 millions d’euros sur 3 ans.

Le calcul quantique hybride, qu’est-ce que c’est ?

Le calcul quantique hybride couple les supercalculateurs classiques et les ordinateurs quantiques à de nouvelles machines dont le fonctionnement est régi par les lois de la mécanique quantique. Le calcul quantique hybride, c’est utiliser le meilleur de ces deux mondes pour tenter de résoudre des problèmes inaccessibles aux supercalculateurs classiques. L’objectif est que les supercalculateurs classiques gèrent les opérations générales et la coordination, tandis que les ordinateurs quantiques se concentrent sur des calculs spécialisés où leurs performances pourraient dépasser largement celle des systèmes classiques. Malgré des avancées technologiques impressionnantes et en dépit de la puissance potentielle des ordinateurs quantiques  pour certains types de calculs, ils sont encore limités en termes de performance. Néanmoins, la recherche progresse rapidement pour surmonter ces défis, en explorant des solutions innovantes visant à améliorer leur stabilité, leur fiabilité et leur capacité à réaliser des calculs à grande échelle. 

Le calcul quantique à grande échelle demeure un objectif à long terme, notamment pour résoudre des problèmes complexes tels que l’optimisation ou la simulation de systèmes quantiques. Ces applications couvrent des domaines variés, allant de la chimie et de la pharmacologie à la logistique et à la finance.
 

Le réseau national des Maisons du Quantique

La mise en place d’un réseau national de Maisons du Quantique vise à identifier des initiatives de co-localisation des écosystèmes du calcul quantique hybride dans plusieurs régions françaises, à leur proposer un co-financement sur trois années et une mise en réseau à l’échelle nationale, européenne et internationale. 

Le point commun des 5 projets sélectionnés, est le développement, au sein des écosystèmes régionaux, de l’usage du calcul quantique hybride. Les Maisons du Quantique doivent être en capacité de proposer, ou d’accompagner, des projets d’exploration des capacités du calcul quantique hybride qui tireront parti des services proposés par la plateforme nationale HQI.

Le réseau national des Maisons du Quantique s’inspire d’autres initiatives menées à Delft, aux Pays-Bas, mais également sur la Zone d’Innovation de Sherbrooke, au Québec. La connexion de ces réseaux devrait permettre de voir l’émergence de projets collaboratifs particulièrement innovants et attractifs pour les communautés liées au calcul quantique hybride, qu’elles soient utilisatrices ou fournisseuses de ces technologies.