Amazon Web Services s'associe à l'Université de Harvard pour faire avancer la recherche et le développement en matière de réseaux quantiques. Plus précisément, l'AWS Center for Quantum Networking (CQN) et la Harvard Quantum Initiative (HQI) vont développer ensemble des projets de mémoire quantique, de photonique intégrée et d'applications quantiques qui pourraient contribuer à soutenir les futurs réseaux quantiques et un internet quantique. Cette collaboration comprend un financement de l'AWS pour améliorer les capacités de fabrication quantique du Center for Nanoscale Systems de Harvard. Le centre travaille sur la nanofabrication, la caractérisation des matériaux, la lithographie douce et l'imagerie. Il reçoit également des fonds de la National Science Foundation. Ce programme de recherche de trois ans avec la HQI est le premier partenariat signé par l’AWS CQN depuis son annonce en juin par le fournisseur. AWS gère aussi le laboratoire Amazon Quantum Solutions Lab et propose le service Amazon Braket. 

Pour sa part, la Harvard Quantum Initiative cherche à construire un écosystème quantique rassemblant des scientifiques et des ingénieurs d'universités, des entreprises et des entités gouvernementales. « L'idée est de faire progresser la science et l'ingénierie des systèmes quantiques, depuis les réseaux à haut débit jusqu’aux communications sécurisées et à la détection ultra-précise », a déclaré la HQI. « L'initiative de collaboration entre AWS et Harvard exploitera les meilleurs talents de la recherche pour explorer les réseaux quantiques aujourd'hui », a déclaré Antia Lamas-Linares, responsable des réseaux quantiques chez AWS. « L'exploration de ce potentiel nécessite une compréhension approfondie des défis scientifiques les plus difficiles de l'industrie qui conduira au développement de nouveaux matériels, logiciels et applications pour les réseaux quantiques », a-t-elle ajouté. 

Dans un avenir lointain, la mise en réseau des ordinateurs quantiques donnera accès à un tas de nouvelles applications tournant sur des ordinateurs en cluster. « À court terme, les applications de sécurité et de confidentialité quantiques sont pertinentes pour AWS dès maintenant », a encore déclaré Mme Lamas-Linares. « L'une de ces applications est de protéger des communications mondiales par la distribution de clés quantiques avec des niveaux de confidentialité et de sécurité impossibles à atteindre avec les techniques de cryptage classiques », ont récemment expliqué des chercheurs de l'AWS Center for Quantum Networking dans un blog. « Les réseaux quantiques fourniront également des serveurs quantiques dans le cloud, puissants et sécurisés, connectant ensemble et amplifiant les capacités des processeurs quantiques individuels », ont-ils ajouté. « Au-delà des applications de sécurité, les réseaux quantiques offrent d'autres développements susceptibles de changer la donne, notamment celui de l'internet dit quantique ». 

Une recherche industrielle sur la technologie quantique

Les fournisseurs et les agences publiques, dont le Center for Quantum Networks, cherchent à construire un internet quantique, qui, selon eux, stimulera de nouvelles industries technologiques et un marché compétitif de fournisseurs de services et de développeurs d'applications quantiques. Par exemple, des chercheurs du Cisco Quantum Lab ont récemment écrit qu'au-delà des applications liées à la communication et à la cryptographie, les réseaux quantiques peuvent favoriser le développement d'ordinateurs quantiques à grande échelle par l'interconnexion de plusieurs puces quantiques. De même, les capteurs quantiques en réseau qui échangent des informations quantiques ont collectivement un pouvoir de détection plus important. À l'avenir, des milliers, voire des millions, de dispositifs pourraient être connectés à un Internet quantique mondial. « Un autre exemple d'application de l'internet quantique est celui de la protection de la vie privée par l’informatique quantique, ou informatique aveugle, qui permet à un utilisateur d’accéder à distance à un ordinateur quantique pour effectuer un calcul sans qu’il puisse être vu par le fournisseur de l'ordinateur quantique », ont déclaré les chercheurs de Cisco. « Par exemple, une entreprise pharmaceutique peut concevoir une molécule de médicament en privé sur un ordinateur quantique sans partager la formule du médicament. Ces applications apportent une valeur commerciale et justifient le développement de la technologie des réseaux quantiques », ont déclaré les chercheurs de Cisco. 

L’un des objectifs des travaux d'AWS et de Harvard est de franchir les prochaines étapes importantes de la mise en réseau quantique. « Il ne s’agit donc pas seulement de progresser dans l'information quantique, ce que, dans une certaine mesure, nous savons déjà faire. Nous pouvons transférer des qubits de A à B en utilisant des photons », a déclaré Mme Lamas-Linares. « Mais de savoir comment étendre la portée, comment aborder les topologies complexes, comment accélérer le développement de ces futurs composants du réseau quantique… Pour cela, nous avons besoin de mémoire, de routage, de photonique avancée au silicium, de photonique intégrée, de répéteurs et bien plus encore », a encore déclaré la responsable des réseaux quantiques chez AWS. « Chacun de ces composants est un projet de recherche à part entière. C'est pourquoi il existe un tel potentiel de collaboration entre le monde universitaire et l'industrie ». 

Outre le développement technologique, le CQN et Harvard cherchent à constituer une main-d'œuvre qualifiée nécessaire au développement des réseaux quantiques. Dans cette optique, AWS financera l'AWS Generation Q Fund du HQI, un nouveau programme de bourses pour les étudiants post-baccalauréat, les étudiants diplômés et les post-doctorants, afin de former la prochaine génération de scientifiques et d'ingénieurs quantiques. « Nous devons faire en sorte qu'un plus grand nombre de personnes reçoivent une formation sur les technologies quantiques et apportent cette capacité au monde universitaire, aux laboratoires nationaux et à l'industrie », a encore déclaré Antia Lamas-Linares.