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# L'IA Claude conçoit des circuits quantiques jusqu'à 39 fois moins gourmands
- URL: https://posthumain.com/quantique/lia-claude-concoit-des-circuits-quantiques-jusqua-39-fois-moins-gourmands/
- Published: 2026-10-19T16:30:26.000Z
- Updated: 2026-10-19T16:30:26.000Z
- Description: Anthropic a travaillé avec des physiciens de l'université Harvard et laissé son IA Claude redessiner huit briques de calcul quantique. Sur le papier, les circuits obtenus sont nettement plus légers, et le résultat pose une question qui fâche pour la cryptographie.
- Author: Julien Claudet
- Tags: quantique, intelligence artificielle, science, cybersecurite

Cinquante-trois heures. C'est le temps qu'une IA d'Anthropic a passé, presque sans aide, sur un problème d'arithmétique qui résistait aux spécialistes du calcul quantique. À la fin, elle a livré **une méthode entièrement nouvelle** pour faire des « divisions d'horloge » dans une machine incapable d'effacer quoi que ce soit.

Le 16 octobre, Anthropic (l'entreprise américaine qui développe l'assistant Claude) et des physiciens de l'université Harvard ont publié des circuits quantiques conçus par un modèle baptisé Claude Mythos 5\. Précision importante : il s'agit de **plans de calcul sur papier**, vérifiés par des ordinateurs classiques. Aucun de ces circuits n'a tourné sur une machine quantique.

L'enjeu dépasse la prouesse technique. Les ordinateurs quantiques actuels ne comptent que des centaines à quelques milliers de qubits (les unités de calcul quantique, capables de combiner 0 et 1 à la fois). C'est trop peu, et ces qubits sont trop fragiles. Chaque circuit allégé rapproche donc le jour où **une machine modeste suffira**, pour la chimie comme pour casser des codes secrets.

**Dans cet article :**

- Comment Anthropic a enfermé son IA dans une boucle avec un correcteur automatique
- Pourquoi un ordinateur quantique ne peut pas jeter ses brouillons
- La « division d'horloge » qui intéresse les casseurs de codes
- Le moteur caché du quantique : des circuits toujours plus économes
- Ce que le communiqué d'Anthropic ne dit pas en gros caractères
- Ce qu'il faut surveiller après les circuits de Claude

## Comment Anthropic a enfermé son IA dans une boucle avec un correcteur automatique

Le protocole repose sur une idée simple. Les chercheurs ont donné à Claude **huit cahiers des charges** rédigés en langage courant, qui couvrent la chimie, l'optimisation, la simulation physique et la théorie des nombres. Claude disposait aussi d'un programme évaluateur qui vérifie et note chaque proposition \[[1](#source-1)\].

La boucle tourne ensuite sans intervention humaine entre deux essais. Claude écrit son circuit en Python. L'évaluateur vérifie que le calcul est juste, puis attribue une note : le nombre de **qubits multiplié par les portes** (les opérations élémentaires du calcul). Claude lit le verdict, corrige et recommence, comme un étudiant face à un correcteur automatique qui ne dort jamais.

Les travaux sont signés Andi Gu (chercheur à l'université Harvard et membre du programme de bourses scientifiques d'Anthropic), Alek Kemeny (physicien chez Anthropic), Susanne Yelin et Mikhail Lukin, tous deux de l'université Harvard. Ils ont été déposés le 15 octobre sur arXiv, un serveur de **préprints** (des articles pas encore relus par d'autres chercheurs) \[[2](#source-2)\].

Selon l'article, sur sept des huit tâches, les circuits trouvés réduisent **les deux ressources à la fois**, portes et qubits, par rapport aux meilleurs circuits connus. Sur la huitième, la recherche a abouti à une architecture nouvelle pour un calcul clé de la cryptographie. C'est le résultat le plus sensible, on y revient plus bas.

Un mot sur ces portes. La porte Toffoli fait partie des **opérations les plus coûteuses** dans les futures machines corrigées des erreurs. Compter les Toffoli d'un circuit revient donc à estimer la durée du calcul, un peu comme on compterait les tours de piste d'un marathon.

## Pourquoi un ordinateur quantique ne peut pas jeter ses brouillons

Programmer un circuit quantique impose une contrainte absurde pour un développeur classique : **rien ne s'efface**. Chaque étape doit pouvoir être rejouée à l'envers. On ne peut pas écraser les calculs intermédiaires, et les laisser traîner fausserait le résultat final.

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La seule solution s'appelle le décalcul (« uncomputation » en anglais) : on rejoue à l'envers l'opération qui a produit le brouillon pour le faire disparaître. Cela coûte des portes, alors que garder les brouillons coûte des qubits. Tout l'art consiste à arbitrer entre **la mémoire et le temps**, et c'est là que Claude a trouvé de la marge.

On retrouve les mêmes astuces d'un circuit à l'autre. Au lieu d'archiver chaque décision passée, Claude la **reconstitue à partir de l'état** actuel du calcul. Il fait partager les mêmes opérations à plusieurs chemins de calcul. Et quand une tâche tolère une infime probabilité d'échec, il supprime le mécanisme prévu pour des cas rarissimes.

L'exemple le plus parlant concerne la DQI (« decoded quantum interferometry »), un algorithme d'optimisation qui se sert des interférences quantiques pour rendre les bonnes réponses plus probables. Son étape la plus chère est un décodeur. Claude y a remplacé la méthode classique, dite d'Euclide étendu, par celle de Berlekamp-Massey, plus efficace mais **gourmande en mémoire**.

Le circuit obtenu demande environ 440 000 portes Toffoli, contre 5,1 millions pour le circuit de comparaison, et 1 837 qubits au lieu de 1 938 \[[3](#source-3)\]. Une réserve de mémoire qui pouvait monter à 665 qubits dans le pire cas a été ramenée à 19 qubits. En contrepartie, le circuit accepte d'échouer sur **des entrées rarissimes** qui dépassent cette capacité.

![Diagramme en barres : le circuit de comparaison demande 5,1 millions de portes Toffoli, le circuit conçu par Claude environ 0,44 million.](https://storage.ghost.io/c/ff/1a/ff1a0836-0870-4803-888c-ae1b8c48d937/content/images/2026/10/chart-l-ia-claude-concoit-des-circuits-quantiq-1.jpg)

Le décodeur redessiné par Claude Mythos 5 demande environ 12 fois moins de portes Toffoli que le circuit de comparaison. Il s'agit d'estimations de ressources, pas d'un calcul exécuté sur une machine quantique. – Source : The Quantum Insider, d'après Gu et al. (arXiv), 2026\. © Posthumain

## La « division d'horloge » qui intéresse les casseurs de codes

La découverte la plus marquante concerne l'addition de points sur une courbe elliptique. Cette opération mathématique est au cœur de la cryptographie qui protège les signatures de Bitcoin et une bonne partie du Web. L'algorithme de Shor permettrait à un ordinateur quantique assez puissant d'inverser ce calcul pour **retrouver des clés secrètes**.

Le goulet d'étranglement s'appelle l'inversion modulaire. C'est une division sur des nombres qui « tournent » comme les heures d'une horloge. Les ordinateurs classiques la font vite grâce à une méthode nommée divsteps. Sa version quantique devait en revanche **conserver tout l'historique** de ses choix pour pouvoir être rejouée à l'envers, et cela engloutissait les qubits.

Claude a eu l'intuition que les nombres eux-mêmes gardaient la trace de ces choix. Ses premières règles fonctionnaient sur de petits exemples, puis échouaient sur des nombres de 256 bits. Il a alors **démontré de nouvelles identités algébriques** et en a tiré une formule, qu'il a vérifiée par simulation puis formalisée dans Lean, un logiciel de vérification des preuves mathématiques.

Le résultat est une famille de circuits. L'un d'eux utilise 12 % de qubits en plus, mais 17 fois moins de portes que le plus petit circuit publié jusque-là. Ce « 17 fois » a beaucoup circulé. Il ne décrit pourtant qu'**un compromis parmi d'autres**, sur une seule tâche : le préprint précise qu'aucun circuit de référence unique n'existe ici, les constructions antérieures arbitrant différemment entre portes et qubits \[[2](#source-2)\].

Pas de panique pour autant. Le circuit de référence de Claude, avec environ 4 millions de portes Toffoli et 935 qubits, décrit **un composant arithmétique** et pas les ressources d'une attaque cryptographique complète. Son intérêt réel dépendra de la façon dont il sera intégré à des algorithmes entiers, puis à de vraies machines.

Ce composant compte quand même. En mars 2026, une équipe de Google Quantum AI, associée à des chercheurs de Stanford, de Berkeley et de la fondation Ethereum, estimait qu'attaquer la courbe de Bitcoin demanderait 1 200 qubits logiques (des qubits fiables, fabriqués à partir de nombreux qubits physiques imparfaits) et 90 millions de portes Toffoli, ou 1 450 qubits pour 70 millions de portes. Sur une machine supraconductrice (la technologie de Google et d'IBM), cela représente **moins d'un demi-million** de qubits physiques \[[4](#source-4)\].

Ce genre de progrès a déjà eu lieu. En 2025, Craig Gidney, de Google Quantum AI, a fait passer de 20 millions à **moins d'un million** le nombre de qubits nécessaires pour casser une clé RSA-2048 (un chiffrement encore très répandu en ligne), avec les mêmes hypothèses matérielles qu'en 2019, au prix d'un calcul plus long : moins d'une semaine au lieu de huit heures \[[5](#source-5)\]. Les besoins baissent bien plus vite que les machines ne progressent.

## Le moteur caché du quantique : des circuits toujours plus économes

L'exemple favori d'Anthropic s'appelle FeMoco. C'est l'amas de fer et de soufre au cœur de l'enzyme qui permet à certaines bactéries de transformer l'azote de l'air en ammoniac. En 2017, on estimait qu'il fallait environ 50 000 milliards de portes Toffoli pour calculer son énergie. Après huit ans de travaux menés par de nombreuses équipes, l'estimation est tombée à **environ 340 millions** \[[1](#source-1)\].

![Diagramme en barres sur échelle logarithmique : environ 50 000 milliards de portes Toffoli estimées en 2017 pour simuler FeMoco, contre environ 340 millions dans l'estimation récente.](https://storage.ghost.io/c/ff/1a/ff1a0836-0870-4803-888c-ae1b8c48d937/content/images/2026/10/chart-l-ia-claude-concoit-des-circuits-quantiq-2-1.jpg)

Pour simuler FeMoco, le nombre estimé de portes Toffoli est passé d'environ 50 000 milliards en 2017 à environ 340 millions, soit une division par 150 000 environ, obtenue surtout en redessinant les circuits. Chaque graduation multiplie par dix : sur une échelle classique, la seconde barre serait invisible. – Source : Anthropic, octobre 2026, d'après Reiher et al. (2017) et Low et al. (2025). © Posthumain

Selon Anthropic, cette division par 150 000 environ correspond à quelques heures de calcul sur une future machine de trois millions de qubits physiques. Elle est venue surtout de **circuits redessinés**, bien plus que de meilleur matériel. Comprendre FeMoco aiderait à concevoir des catalyseurs industriels pour fabriquer des engrais plus proprement.

Les gains de Claude s'inscrivent dans cette lignée. Sur six tâches, le coût combiné (qubits multipliés par portes) baisse d'un facteur compris entre 4,1 et 39 par rapport aux circuits de référence, d'après le tableau récapitulatif du préprint \[[2](#source-2)\]. Anthropic en conclut que des ordinateurs quantiques utiles pourraient arriver **plus tôt que prévu**. Cette prévision engage l'entreprise : aucune mesure ne la confirme encore.

Mettre l'IA au service du quantique n'a rien de neuf. En 2025, AlphaTensor-Quantum, conçu par Google DeepMind, Quantinuum et l'université d'Amsterdam, a **divisé par deux** le nombre de portes T (une autre opération coûteuse) dans certains circuits, dans une étude publiée par la revue Nature Machine Intelligence \[[6](#source-6)\]. Mais ce système optimisait des circuits qui existaient déjà.

Claude, lui, choisit les algorithmes, organise les données et planifie le décalcul. Il fait **un travail de concepteur**, qui va bien au-delà de l'élagage. On retrouve le schéma d'autres percées récentes d'agents IA autonomes, comme [le système génétique découvert seul par Claude](https://posthumain.com/intelligence-artificielle/claude-decouvre-seul-un-nouveau-systeme-genetique-proche-de-crispr/) en fouillant des millions de bases d'ADN.

## Ce que le communiqué d'Anthropic ne dit pas en gros caractères

Première limite, la plus évidente : aucun de ces circuits n'a tourné sur une vraie machine quantique. Les chiffres sont des **estimations de ressources** calculées par ordinateur classique, et l'article n'a pas été relu par d'autres chercheurs. Les deux coauteurs de Harvard, dont Mikhail Lukin, aussi cofondateur de l'entreprise d'ordinateurs quantiques QuEra Computing, ne peuvent pas tenir lieu de validation indépendante.

Deuxième nuance : l'autonomie est relative. Des humains ont écrit les huit cahiers des charges et l'évaluateur, choisi la note à optimiser et parfois incité le modèle à élargir sa recherche. Et le dernier mot sur ce qui était correct revenait à **l'évaluateur, conçu par des humains** \[[1](#source-1)\].

Les comparaisons demandent aussi de la prudence. Pour l'une des sept tâches, un décodeur dit « de codes hermitiens », **aucun circuit réversible publié** n'existait : la référence était une construction simple, bâtie pour l'occasion. De plus, les vérifications reposent en grande partie sur des tests par échantillonnage, qui ne prouvent pas que toutes les entrées possibles fonctionnent \[[3](#source-3)\].

La note elle-même simplifie la réalité. Le coût réel d'un calcul dépend aussi des connexions entre qubits, de l'ordre des opérations et du système de correction d'erreurs. Surtout, la méthode ne marche que pour des circuits **vérifiables par un ordinateur classique**, ce qui exclut une grande partie des circuits quantiques.

Claude a aussi montré ses travers. Lors des premiers essais, il préférait les approches établies et revérifiait des améliorations déjà solides. Il a fallu l'obliger à mener **plusieurs pistes en parallèle** pour qu'il ose la méthode inédite d'inversion modulaire, qu'il a ensuite développée et vérifiée seul. Il s'est comporté en chercheur brillant mais timide.

## Ce qu'il faut surveiller après les circuits de Claude

Ce résultat ne change rien demain matin pour votre téléphone. Il fait en revanche bouger **plusieurs curseurs à la fois**, des laboratoires de recherche jusqu'aux services informatiques des entreprises.

### La validation par les pairs et la concurrence

Le premier test sera la relecture par les pairs, puis la reprise des circuits par d'autres équipes. Le signal fort viendra quand **une estimation de ressources complète**, signée par un groupe extérieur, intégrera ces briques dans un algorithme entier. Les gains sur le papier deviendront alors des heures de calcul en moins.

Les auteurs veulent aller plus loin et coordonner d'un seul coup des choix aujourd'hui faits séparément : l'algorithme, le code correcteur d'erreurs et l'architecture physique de la machine. Il faudrait pour cela des évaluateurs capables de suivre les effets en cascade, et ils reconnaissent que leur conception demande encore **un jugement humain** d'expert.

Côté matériel, la course continue en parallèle, comme le montre [la dernière étape franchie par IBM](https://posthumain.com/informatique/ordinateurs-quantiques-ibm-franchit-la-derniere-etape-du-grand-defi-de-la-darpa/) dans le programme quantique de la DARPA (l'agence de recherche militaire américaine). Les machines grossissent pendant que les besoins maigrissent, et les deux courbes finiront par se croiser. **La date de ce croisement** reste la grande inconnue du secteur.

### Le compte à rebours de la cryptographie

Pour les organisations, la leçon est concrète : chaque gain sur les algorithmes rapproche la machine capable de casser RSA ou les courbes elliptiques. Aux États-Unis, le projet de rapport NIST IR 8547 (de l'agence américaine des normes) propose de déprécier les variantes les plus faibles de ces chiffrements après 2030, puis de **tout interdire après 2035**. Publié en novembre 2024, ce texte n'est toujours qu'un projet \[[7](#source-7)\].

En France, l'ANSSI (l'agence nationale de cybersécurité) veut exiger à partir de 2027 la cryptographie post-quantique, c'est-à-dire un chiffrement résistant aux ordinateurs quantiques, pour qualifier les produits de sécurité. Elle prévient aussi qu'il ne sera « pas raisonnable » d'acheter, **après 2030**, des produits qui n'en intègrent pas \[[8](#source-8)\].

La menace la plus pressante porte un nom : « récolter maintenant, déchiffrer plus tard ». Des données chiffrées aujourd'hui peuvent être stockées puis cassées des années après. L'ANSSI insiste sur des mécanismes **hybrides**, qui associent un algorithme post-quantique à un algorithme classique éprouvé \[[9](#source-9)\]. Pour une entreprise, la première étape consiste à recenser où elle utilise RSA et les courbes elliptiques.

Les cryptomonnaies sont en première ligne, puisque leurs signatures reposent sur les courbes elliptiques que Claude vient d'attaquer côté arithmétique. Le débat est déjà lancé, comme l'a montré [l'alerte de Coinbase sur la menace quantique](https://posthumain.com/quantique/bitcoin-coinbase-alerte-sur-la-menace-quantique-et-lance-la-course-a-la-defense/). Pour un particulier, le geste utile reste de garder **ses logiciels à jour**, car la nouvelle cryptographie arrivera par les mises à jour.

### La recette du chercheur augmenté

La leçon la plus durable dépasse le quantique. Claude a brillé parce que chaque proposition pouvait être **vérifiée automatiquement** et notée sur un critère objectif. Quand une réponse peut être contrôlée par un programme, une IA peut recommencer sans relâche. Quand elle ne peut pas l'être, l'IA peut se tromper avec aplomb.

On retrouve la même mécanique dans d'autres annonces récentes, comme le [problème mathématique vieux de 90 ans](https://posthumain.com/intelligence-artificielle/openai-affirme-avoir-resolu-un-probleme-mathematique-vieux-de-90-ans-en-88-heures/) qu'OpenAI affirme avoir résolu. Dans ces succès, le point commun tient moins au génie du modèle qu'à **un juge automatique fiable**.

Pour un chercheur ou un ingénieur, le conseil pratique est simple : avant de confier un problème à une IA, construire l'outil qui dira si sa réponse est juste et combien elle coûte. Dans l'expérience menée avec l'université Harvard, **l'évaluateur a compté autant** que le modèle, parce que c'est lui qui transforme un générateur d'idées en outil de découverte.

Reste une ironie. La technologie qui menace la cryptographie mondiale avance maintenant grâce à **une autre technologie de rupture**, qui écrit ses circuits pendant que ses concepteurs dorment. Les deux calendriers sont désormais liés : on ne peut plus suivre l'un sans surveiller l'autre.

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Sources principales :

1. **Anthropic** – Designing more efficient quantum circuits with Claude  
Billet du 16 octobre 2026 : huit circuits conçus en boucle avec un évaluateur, 53 heures de travail sur l'addition de points, FeMoco passé de 50 000 milliards à environ 340 millions de portes Toffoli estimées en huit ans, rôle des humains dans le protocole. ([anthropic.com](https://www.anthropic.com/research/designing-efficient-quantum-circuits?ref=posthumain.com))
2. **arXiv (Gu, Kemeny, Yelin, Lukin)** – Discovering state-of-the-art quantum circuits with large language models  
Préprint du 15 octobre 2026 : sur sept tâches sur huit, moins de portes Toffoli et moins de qubits ; coût combiné divisé par 4,1 à 39 sur six tâches ; pas de référence unique pour l'inversion modulaire. ([arxiv.org](https://arxiv.org/abs/2610.22367?ref=posthumain.com))
3. **The Quantum Insider** – Anthropic's Claude Designs Leaner Quantum Circuits, Reducing Resources Needed for Key Calculations  
Décodeur DQI à environ 440 000 portes Toffoli contre 5,1 millions, et limites des comparaisons et des tests par échantillonnage. ([thequantuminsider.com](https://thequantuminsider.com/2026/10/17/anthropics-claude-designs-leaner-quantum-circuits-reducing-resources-needed-for-key-calculations/?ref=posthumain.com))
4. **IACR Cryptology ePrint Archive (Babbush et al., Google Quantum AI, Stanford, UC Berkeley, Ethereum Foundation)** – Securing Elliptic Curve Cryptocurrencies against Quantum Vulnerabilities: Resource Estimates and Mitigations  
1 200 qubits logiques et 90 millions de portes Toffoli (ou 1 450 et 70 millions) pour attaquer la courbe 256 bits des cryptomonnaies, soit moins d'un demi-million de qubits physiques. ([eprint.iacr.org](https://eprint.iacr.org/2026/625?ref=posthumain.com))
5. **Craig Gidney (Google Quantum AI)** – How to factor 2048 bit RSA integers with less than a million noisy qubits  
Le besoin estimé pour casser RSA-2048 passe de 20 millions à moins d'un million de qubits, avec les mêmes hypothèses matérielles qu'en 2019, pour un calcul de moins d'une semaine. ([arxiv.org](https://arxiv.org/abs/2505.15917?ref=posthumain.com))
6. **The Quantum Insider** – Quantum Optimization Gets an AI Boost with AlphaTensor-Quantum  
Le système de Google DeepMind, Quantinuum et de l'université d'Amsterdam réduit d'au moins moitié le nombre de portes T de certains circuits, dans une étude publiée dans Nature Machine Intelligence. ([thequantuminsider.com](https://thequantuminsider.com/2025/03/21/quantum-optimization-gets-an-ai-boost-with-alphatensor-quantum/?ref=posthumain.com))
7. **NIST** – Transition to Post-Quantum Cryptography Standards (NIST IR 8547, projet initial)  
Projet du 12 novembre 2024, toujours au stade de projet : RSA et courbes elliptiques de niveau 112 bits dépréciés après 2030, algorithmes vulnérables interdits après 2035\. ([csrc.nist.gov](https://csrc.nist.gov/pubs/ir/8547/ipd?ref=posthumain.com))
8. **ANSSI** – Cryptographie post-quantique (PQC)  
L'agence vise des obligations de cryptographie post-quantique pour la qualification des produits à partir de 2027, et juge qu'il ne sera pas raisonnable d'acheter des produits sans PQC après 2030\. ([cyber.gouv.fr](https://cyber.gouv.fr/cryptographie-post-quantique-pqc?ref=posthumain.com))
9. **ANSSI** – FaQ sur la cryptographie post-quantique (PQC)  
L'ANSSI insiste sur l'hybridation, qui associe un algorithme post-quantique à un algorithme classique éprouvé. ([cyber.gouv.fr](https://cyber.gouv.fr/cryptographie-post-quantique-faq?ref=posthumain.com))