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L’ordinateur optique, qui manquait de vision

Le 26-09-2025

L’ordinateur optique dont on nous parle depuis les années 70 n’a jamais vu le jour et « a priori » ne sera jamais installé dans nos centres de calcul. Il est l’exemple même d’une extrapolation incontrôlée qui nous a fait passer des rêves de chercheurs à un objet impossible à construire.

Dans les années 70, on nous a vendu l’ordinateur optique, une machine merveilleuse, qui allait se servir des photons qui se déplacent à la vitesse de la lumière, soit 300 000 km à la seconde pour transmettre des données et les traiter, plutôt que des électrons qui eux sont de véritables escargots, l’instantanéité des opérations s’expliquant par la solidarité des électrons. Quand l’un bouge, les autres bougent aussi…

Au-delà de cette vitesse, les photons ont l’avantage de ne pas provoquer d’interférences magnétiques avec leur environnement, de la même manière qu’une fibre optique, par rapport à un fil de cuivre.

Et cerise sur le gâteau, l’ordinateur optique consommera beaucoup moins d’énergie, sans que l’on soit obligé comme avec les supraconducteurs, de les refroidir à une température proche du zéro absolu.

Bref, tout cela était bien tentant et dès les années 70, ce qui fait donc bientôt 60 ans, les chercheurs qui cherchent mais ne trouvent pas, nous ont inondé de perspectives toutes plus optimistes les unes que les autres et toutes aussi dénuées de fondements concrets.

En 1990, toutefois, un chercheur des Bell Labs, Alan Huang a réussi à construire une machine optique en se servant de lasers, mais dont le périmètre d’activité ne dépassait pas les additions de petits nombres. Ce qui n’était donc pas significatif.

Le problème de fond

Car le problème qu’ont à résoudre les chercheurs est "simple", au moins dans sa formulation. Il s’agit de remplacer les circuits traditionnels par des signaux optiques, qui seront amenés à faire les mêmes calculs, sans passer par une transformation optique-électrique.

C’est ce que ne comprennent pas certains observateurs, qui font référence aux fibres optiques et oublient que ces fibres ne sont chargées que du transport et qu’à l’arrivée dans la machine, les signaux sont transformés en signaux électriques classiques.

Or cela on ne sait pas le faire, les chercheurs d’origine ayant sans doute inconsciemment oblitéré la question qui fâche et à laquelle ils ne pouvaient pas apporter le début du commencement d’une réponse.

Sachant qu’il faudrait pour cela imaginer des circuits totalement nouveaux, dont on n’a pas la moindre idée et des architectures de machines toutes aussi nouvelles.

Bref, on est encore sur la ligne de départ, même si l’on suit de près les progrès des nanotechnologies, qui nous viennent de la recherche fondamentale et dont certaines pourraient s’appliquer aux machines optiques : des circuits fondés sur des nanoparticules dites à avalanche, par exemple, qui permettraient de moduler la lumière à des vitesses encore jamais atteintes ou le fameux Effet Kerr qui pourrait servir à imaginer des portes logiques optiques plus complexes, avec une photonique intégrée.

Il nous reste cependant les principaux problèmes à résoudre : trouver un moyen pour pallier à l’impossibilité de stocker durablement les photons et intégrer de manière fiable des guides lumineux dans les machines classiques.

Car la messe semble dite et on accepte l’idée de ne jamais construire une machine totalement optique, l’objectif maintenant étant plutôt de réaliser des machines hybrides, d’où ces guides lumineux.

Déçus, mais non, ce sont les aléas de la science.