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Informatique quantique : Alice&Bob, une spin-off de MINES ParisTech à l’assaut du qubit parfait


Lancée officiellement en février 2020, Alice&Bob, spin-off de MINES ParisTech et jeune deep tech très prometteuse de l’informatique quantique a fait parler d’elle en annonçant fin mai une levée de fonds de 3 millions d’euros auprès du fonds de l’Université Paris Sciences et Lettres (PSL) et de fonds d’investissement très en vue de la place de Paris : Elaïa et Breega. Rencontre avec Théau Peronnin, co-fondateur et CEO d’Alice&Bob.


Carnot M.I.N.E.S : Quelle est le projet d’Alice&Bob ?

Théau Peronnin : Notre pitch de départ est de développer un ordinateur quantique universel sans erreur pour vendre sa puissance de calcul. C’est un objectif très ambitieux que nous comptons atteindre en fédérant l’excellence du savoir-faire français dans la manipulation des systèmes quantiques et leur développement, notamment à MINES ParisTech où est née la science de l’automatisme et de l’asservissement des machines classiques.

Les 40 années qui viennent de s’écouler ont permis à une génération de physiciens de construire les briques de base de la technologie quantique et d’imaginer des possibilités telles qu’elles vont nous permettre d’attaquer des problèmes complètement inaccessibles avec des ordinateurs et des machines classiques (calculer la forme optimale d’un avion, décrypter les clés de cryptage des communications,…).

Après des études en physique quantique à l’École Polytechnique où je découvre la thématique de recherche de physique quantique expérimentale grâce aux travaux de Serge Haroche et David Wineland, j’ai rencontré mon futur associé, Raphaël Lescanne, à l’ENS Paris en 2015 où nous avons découvert l’état de l’art de la science expérimentale et ses avancées vers un ordinateur quantique. 
 

Carnot M.I.N.E.S : Quelles ont été vos premières recherches dans le domaine ?

Théau Peronnin : Ma thèse, effectuée auprès de Benjamin Huard, concernait l’architecture modulaire soit l’assemblage des blocs quantiques pour monter en échelle. Raphaël a intégré l’équipe informatique quantique de Zaki Leghtas, enseignant-chercheur à MINES ParisTech, pour concevoir un qubit quantique robuste aux erreurs, c’est-à-dire capable de se corriger de lui-même, aussi appelé « Qubit de chat de Schrödinger ». 

Nos premiers résultats très prometteurs nous ont convaincu qu’il serait dommage de ne déblayer cette thématique que d’un point de vue académique. C’est pourquoi nous nous sommes lancés dans un projet entrepreneurial, au-delà du laboratoire, pour faire grandir la technologie dans ses développements et construire un ordinateur quantique en y associant les meilleurs chercheurs de renommée internationale sur cette thématique.
 

Carnot M.I.N.E.S : Justement, comment cet environnement scientifique de très haut niveau a-t-il participé à la création de votre spin-off ?

Théau Peronnin : La technique des qubits de chat est née pendant la thèse de Zaki Leghtas sous la direction de Pierre Rouchon à MINES ParisTech sur le contrôle optimal. Après de premières démonstrations lors de son post-doctorat à l’Université de Yale, c’est en revenant à MINES ParisTech et lors de ses expériences à l’ENS Paris que Zaki Leghtas a réussi à faire la vraie démonstration expérimentale de la correction autonome d’erreurs et de la science d’asservissement des machines quantiques. Une équipe scientifique du meilleur niveau associant des chercheurs de l’ENS, de MINES ParisTech et de l’Inria a permis de développer l’angle académique de cette recherche.

En tant que 2egénération, notre rôle est de transformer l’essai et d’atteindre le qubit parfait qui corrige de lui-même toutes ses erreurs. En raison de coûts très importants pour mener à bien ces expériences, le groupe académique n’avait pas la bonne envergure pour s’y attaquer seul.

Ainsi c’est la mission première d’Alice&Bob : épauler les groupes de recherche de l’équipe quantique pour parvenir à ce qubit parfait en apportant les ressources humaines et financières nécessaires qui nous permettrons de repousser la frontière de l’informatique quantique. 
 

Carnot M.I.N.E.S : Les enjeux sont énormes…

Théau Peronnin : Oui, tout est incroyable dans ce projet. A la fois scientifiquement pour la physique fondamentale et philosophiquement car créer un bit quantique sans erreur revient à isoler une partie du monde du reste de l’univers sans plus aucun échange d’informations. Mais aussi d’un point de vue technologique car nous sommes aujourd’hui au même stade que dans les années 40-50 pour l’ordinateur classique : nous créons les briques pour une machine qui va permettre de décupler la complexité des problèmes que les ingénieurs de toutes les industries vont pouvoir relever. Imaginez les changements immenses d’ère technologique que cela annonce dans 15 ou 20 ans !
 

Carnot M.I.N.E.S : Quelle est votre feuille de route pour atteindre cet objectif ?

Théau Peronnin : Notre levée de fonds de 3 millions d’euros a un objectif 100% techno avec la promesse de se rapprocher de l’ordinateur quantique grâce à une start-up de recherche.  Notre objectif est clair et diffère des autres acteurs de l’écosystème. Nous ne cherchons pas à monter en échelle en assemblant des qubits imparfaits pour des machines de démonstration. Au contraire, notre objectif est d’atteindre le qubit robuste maîtrisé parfaitement, dit qubit logique, d’ici 2 à 3 ans et ensuite monter en échelle. Si nous y parvenons, nous avons une bonne chance d’être en avance dans la communauté et pouvoir réaliser une série A conséquente pour la suite.

Aujourd’hui, nous posons les bases de la start-up et développons un univers entrepreneurial en réunissant une équipe de 12 profils variés plus généralistes (ingénieur micro-ondes, développeurs informatique,…) que nous faisons monter en compétences sur les sujets quantiques. Nous formalisons également nos relations avec les partenaires académiques et les autres acteurs de la chaîne de valeur de l’ordinateur quantique. 

Alice&Bob incarne aujourd’hui le tour d’amorçage d’une start-up deeptech qui se rapproche de la preuve de concept et crée un socle humain suffisamment robuste pour gagne rapidement en vitesse quand les verrous technologiques seront levés. 
 

Carnot M.I.N.E.S : Le confinement n’a pas trop impacté ce calendrier ?

Théau Peronnin : Nous avons relevé avec succès le défi du recrutement pendant le confinement et dans les derniers mois. Nous recherchons des locaux pour une installation à l’automne afin de mener nos propres expériences parallèles à celles que nous menons avec le groupe de Zaki Leghtas à l’ENS. Nos liens étroits avec les groupes académiques nous confèrent un avantage de taille : un accès privilégié aux meilleurs étudiants et doctorants des meilleures écoles d’ingénieur en France. A ce titre, une thèse CIFRE de MINES ParisTech commence chez nous à la rentrée.
 


Prototype de qubit


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