La prédiction météorologique fait partie des applications de demain de l’informatique quantique sur lesquelles commencent à se pencher les experts du domaine.
Bien que les ordinateurs quantiques ne soient pas encore à l’heure du jour, ces machines devraient exceller à résoudre les équations complexes en générant des gains très importants en termes de vitesse de calcul et de ressources.
L’informatique quantique pourrait ainsi, dans le futur, aider à prévoir rapidement les évolutions météorologiques et prévenir les situations climatiques les plus extrêmes, comme les fortes chaleurs et les inondations.
La startup du quantique française Pasqal, qui s’est lancée en 2019, a récemment annoncé une alliance avec BASF pour aider l’entreprise chimique allemande à prédire les tendances météorologiques. Si ce partenariat naissant promet des avancées immenses dans le domaine de la science, il n’en est encore qu’à un stade prospectif.
Des algorithmes quantiques pour prédire la météo
L’entreprise BASF souhaiterait utiliser dans le futur les processeurs quantiques
d’atomes neutres de Pasqal pour ses applications de modélisation météo.
« Les solutions quantiques de Pasqal sont idéales pour simplifier les
simulations informatiques complexes de BASF, une fois que le matériel
quantique sera arrivé à maturité au point où nous pourrons réellement
exploiter ces algorithmes » a déclaré le Dr John Manobianco, modélisateur
météorologique principal de la division des solutions agricoles de
BASF.
Chez BASF, les paramètres générés par les modèles météorologiques sont utilisés pour simuler les rendements et les stades de croissance des cultures,
ainsi que pour prévoir la dérive lors de l’application de produits
phytosanitaires.
Ils sont également intégrés aux produits
d’agriculture numérique de BASF, et notamment xarvio FIELD MANAGER, une
plateforme avancée d’optimisation des cultures.
La société de chimie veut ainsi étudier la façon
dont les algorithmes quantiques de Pasqal pourraient un jour être
utilisés pour prédire les schémas météorologiques. Les enseignements
tirés de ce projet peuvent servir de base à « de futures extensions des
méthodes de Pasqal pour soutenir la modélisation du climat » indique le communiqué de presse daté de juillet.
Surveiller les effets du changement climatique
Les modèles météorologiques basés sur la physique sont très complexes car ils intègrent des données sur les vents, le transfert de chaleur, le rayonnement solaire, l’humidité relative, la topologie du terrain et de nombreux autres paramètres.
Pasqal veut résoudre des équations complexes en mettant en oeuvre des
réseaux neuronaux quantiques sur ses processeurs quantiques à atomes
neutres.
« Avec le changement climatique, nous observons des schémas
météorologiques plus extrêmes, ce qui rend les prévisions
météorologiques précises et opportunes pour les entreprises et la
société. S’associer à un acteur important comme BASF est un pas en avant
pour apprendre comment l’informatique quantique peut aider à surveiller
et atténuer les pires effets du changement climatique mondial » a souligné Georges-Olivier Reymond, PDG de Pasqal.
Il y a encore un grand boulevard dans ce domaine, puisque seuls 5% des investissements mondiaux en calcul haute performance sont consacrés à la modélisation météorologique, selon Hyperion Research.