PsiQuantum est une entreprise américaine d’informatique quantique implantée à Palo Alto, en Californie. Sa particularité est de miser sur la lumière : les photons servent de support à l’information quantique, plutôt que les circuits supraconducteurs ou les ions piégés employés par d’autres acteurs. L’entreprise vise directement une machine tolérante aux fautes, capable de corriger les erreurs inhérentes aux systèmes quantiques. Cette ambition impose de développer simultanément les composants, leur fabrication et l’architecture de l’ensemble.
Des laboratoires à la fabrication industrielle
PsiQuantum a été créée en 2016 par Jeremy O’Brien, Terry Rudolph, Mark Thompson et Pete Shadbolt, issus de la recherche en informatique quantique et en photonique. Leur projet repose sur une conviction : les procédés industriels des semi-conducteurs peuvent fournir une base pour fabriquer les très nombreux composants nécessaires au calcul quantique utile. Plutôt que de construire uniquement des prototypes de laboratoire, la société cherche donc à préparer leur production à grande échelle.
Cette orientation s’est notamment matérialisée par une collaboration avec GlobalFoundries. Le fondeur apporte ses capacités de fabrication et son savoir-faire dans les procédés de photonique sur silicium. Pour PsiQuantum, l’enjeu est autant scientifique qu’industriel : obtenir des composants reproductibles, maîtriser leurs performances et organiser leur intégration dans une machine complète.
Une architecture photonique à correction d’erreurs
Les technologies développées par PsiQuantum doivent produire, guider, manipuler et détecter des photons afin d’effectuer des opérations quantiques. Son architecture s’appuie sur des états photoniques intriqués et des mesures permettant de construire le calcul. La correction d’erreurs occupe une place centrale : elle doit protéger l’information malgré les pertes de photons et les imperfections des composants.
Le choix de la photonique offre des perspectives pour relier différentes parties d’un système par des liaisons optiques. Il ne supprime toutefois pas les contraintes matérielles. Certaines fonctions, notamment la détection, nécessitent des équipements cryogéniques, tandis que les pertes optiques, la qualité des sources et la rapidité du contrôle restent déterminantes.
Les applications envisagées concernent notamment la chimie, les matériaux et la simulation de systèmes physiques. Elles constituent des débouchés potentiels, et non la preuve d’un avantage commercial déjà établi. La valeur dépendra de la capacité à exécuter des algorithmes suffisamment longs et fiables.
Et maintenant ?
En 2024, PsiQuantum a annoncé des projets d’implantation à Brisbane, en Australie, et à Chicago, aux États-Unis, avec le soutien des pouvoirs publics concernés. Ces initiatives traduisent les besoins d’infrastructures associés à son approche : bâtiments spécialisés, alimentation électrique, refroidissement et compétences industrielles.
La prochaine étape décisive sera de transformer cette préparation en performances démontrées à l’échelle du système. L’entreprise devra notamment valider la correction d’erreurs, l’intégration des composants et la fiabilité opérationnelle. Son positionnement la distingue par l’importance accordée dès l’origine à l’industrialisation ; sa réussite restera liée à la démonstration d’un calcul utile, dans des conditions techniques et économiques soutenables.