Le meilleur laboratoire chinois d’armes nucléaires a utilisé des puces informatiques américaines des décennies après l’interdiction

Les puces, qui sont largement utilisées dans les centres de données et les ordinateurs personnels, ont été acquises auprès de revendeurs en Chine. Certains ont été achetés en tant que composants de systèmes informatiques, dont beaucoup ont été achetés par le laboratoire de l’institut étudiant la dynamique des fluides computationnelle, un vaste domaine scientifique qui comprend la modélisation des explosions nucléaires.

De tels achats défient les restrictions de longue date imposées par les États-Unis qui visent à empêcher l’utilisation de tout produit américain pour la recherche sur les armes atomiques par des puissances étrangères. L’académie, connue sous le nom de CAEP, a été l’une des premières institutions chinoises à figurer sur la liste noire américaine, connue sous le nom de liste d’entités, en raison de ses travaux nucléaires.

Un examen du Journal des articles de recherche publiés par le CAEP a révélé qu’au moins 34 au cours de la dernière décennie ont fait référence à l’utilisation de semi-conducteurs américains dans la recherche. Ils ont été utilisés de diverses manières, notamment en analysant des données et en générant des algorithmes. Les experts nucléaires ont déclaré que dans au moins sept d’entre eux, la recherche peut avoir des applications pour maintenir les stocks nucléaires. Le CAEP n’a pas répondu aux demandes de commentaires.

Les résultats soulignent le défi auquel est confrontée l’administration Biden alors qu’elle cherche à contrer plus agressivement l’utilisation de la technologie américaine par l’armée chinoise. En octobre, les États-Unis ont élargi la portée des réglementations sur les exportations pour empêcher la Chine d’obtenir les puces et les outils de fabrication de puces américains les plus avancés qui alimentent l’intelligence artificielle et les superordinateurs, qui sont de plus en plus importants pour la guerre moderne.

La plupart des puces achetées par l’académie avaient une taille allant de 7 nanomètres à 14 nanomètres, dont beaucoup sont difficiles à produire en masse pour la Chine. Ils sont largement disponibles sur le marché libre : les versions des puces Xeon Gold d’Intel et GeForce RTX de Nvidia achetées par CAEP peuvent être achetées sur Taobao, l’un des plus grands marchés de commerce électronique en Chine. Les achats n’incluaient pas la dernière génération de puces lancée au cours des deux dernières années.

Nvidia a déclaré que les semi-conducteurs utilisés dans les recherches du CAEP étaient des puces graphiques à usage général utilisées dans des produits de consommation tels que les ordinateurs personnels. Avec des millions de PC vendus dans le monde, le fabricant de puces américain a déclaré qu’aucune entreprise ne peut surveiller ou contrôler où chaque PC se retrouve. Intel a déclaré qu’il se conformait aux réglementations et aux sanctions en matière d’exportation, tout comme ses distributeurs et ses clients.

« Il est incroyablement difficile d’appliquer » les restrictions américaines en ce qui concerne les transactions à l’étranger, a déclaré Kevin Wolf, un ancien haut responsable du département du Commerce qui est maintenant avocat spécialisé dans le commerce international. Les achats en Chine ont représenté plus d’un tiers des 556 milliards de dollars de ventes mondiales de puces en 2021, selon la Semiconductor Industry Association.

Fondée à la fin des années 1950, la CAEP est basée dans la province occidentale du Sichuan en Chine et emploie certains des meilleurs chercheurs du pays dans le domaine des armes nucléaires. Les physiciens ont aidé à développer la première bombe à hydrogène du pays. Il mène des recherches en informatique, en génie électrique et dans d’autres domaines.

En juin 2020, les responsables du département du Commerce ont élargi les restrictions sur le CAEP en ajoutant 10 entités détenues ou exploitées par l’académie ainsi que 17 alias qu’elle utilise à la liste des entités pour l’achat d’articles d’origine américaine à l’appui des activités chinoises d’armes nucléaires.

La Chine a accéléré l’expansion de sa force nucléaire et de ses capacités de livraison ces dernières années, a déclaré le ministère de la Défense dans un rapport annuel au Congrès publié en novembre. L’Armée populaire de libération pourrait stocker environ 1 500 ogives nucléaires d’ici 2035 si elle continue à son rythme actuel, contre plus de 400 actuellement, a estimé le département.

Le Bureau américain de l’industrie et de la sécurité, qui réglemente la vente de technologies sensibles et à double usage, a déclaré que les parties américaines et étrangères sont responsables de la diligence raisonnable pour empêcher les marchandises, les logiciels et la technologie d’atteindre les entités cotées.

« Alors que les produits grand public passent par plusieurs parties dans les chaînes d’approvisionnement mondiales, une visibilité complète sur les utilisateurs finaux est une entreprise importante », a déclaré l’agence du département du Commerce, ajoutant qu’elle appliquerait vigoureusement les nouvelles règles introduites en octobre.

L’armée chinoise et ses fournisseurs peuvent contourner les restrictions des utilisateurs finaux en utilisant des sociétés fictives et d’autres tactiques d’évasion du contrôle des exportations, a déclaré Gregory Allen, un ancien responsable du département américain de la Défense qui est maintenant chercheur principal au Center for Strategic and International Studies.

Un grand nombre de puces conçues aux États-Unis sont fabriquées à l’étranger, ce qui peut les placer en dehors des règles de contrôle des exportations de Washington. En novembre, Nvidia a commencé à commercialiser un remplacement pour sa puce A100 avec une bande passante plus étroite pour envoyer et recevoir des données afin qu’elle puisse être vendue en Chine sous les restrictions d’exportation américaines.

Les appels d’offres du CAEP incluent un en novembre 2020 qui recherchait des systèmes informatiques avec 60 processeurs Intel et 49 puces Nvidia, dont quatre des unités de traitement graphique haut de gamme V100 de Nvidia qui accélèrent l’analyse de gros volumes de données.

Au-delà des puces, l’académie d’État a lancé en septembre un appel aux soumissionnaires pour entretenir ses cartes de circuits imprimés, qui maintiennent ensemble les puces et autres composants électroniques, qui ont été conçues par la société américaine Cadence Design Systems.,

Inc. CAEP a également cherché à acheter des circuits intégrés à d’autres fabricants de puces américains.

Cadence a déclaré qu’elle respecte toutes les réglementations américaines en matière de contrôle des exportations, y compris celles concernant les sociétés figurant sur la liste des entités.

Les appels d’offres du CAEP ont été principalement remplis par de petites entreprises chinoises pour des utilisations telles que le supercalcul, selon des documents officiels.

Six des sept articles de recherche du CAEP examinés par le Journal qui étaient pertinents pour la maintenance des stocks nucléaires, dont un publié aussi récemment qu’en août, lié à la fusion par confinement inertiel, ou ICF, qui implique l’utilisation de lasers de haute puissance pour générer des réactions de fusion similaires à ceux qui se produisent à grande échelle dans les armes thermonucléaires.

Dans les six articles, les scientifiques du CAEP ont décrit l’utilisation de processeurs graphiques et d’autres puces pour améliorer le fonctionnement des dispositifs ICF. Un article, co-écrit par des auteurs du CAEP et publié en mars, décrit l’utilisation d’un processeur Intel Core i7-7800X et d’une carte graphique Nvidia GeForce GTX 1080 Ti.

Le septième décrit l’utilisation de puces similaires dans la recherche avec des applications en dynamique des fluides et en mécanique des explosions.

L’ICF est utilisé par les États-Unis et d’autres pays pour affiner les codes informatiques utilisés pour maintenir les stocks nucléaires en l’absence d’essais nucléaires dans le cadre d’accords de longue date conclus par des pays comme la Chine, a déclaré Frank von Hippel, physicien nucléaire à l’Université de Princeton, qui a examiné les documents.

Ian Stewart, directeur exécutif du James Martin Center for Nonproliferation Studies à Washington, DC, qui a également examiné les articles, a déclaré que l’un des principaux moteurs du travail de l’ICF est les informations qu’il fournit sur les armes nucléaires.

Pour que les politiques d’exportation américaines soient efficaces, il est « nécessaire de contrôler cette technologie en ne permettant pas qu’elle soit vendue par des distributeurs lorsque l’utilisateur final est inconnu », a déclaré M. Stewart.

En décembre, le département de l’Énergie a annoncé une percée dans la recherche sur l’énergie de fusion utilisant la technologie ICF au Lawrence Livermore National Laboratory à Livermore, en Californie.

Par ailleurs, en 2017, des chercheurs d’une filiale du CAEP, l’Institut de physique appliquée et de mathématiques computationnelles basé à Pékin, ont écrit sur le rôle clé joué par les puces Intel dans l’analyse du superordinateur et du réacteur nucléaire Tianhe-2 en Chine.

Le Tianhe-2 a été utilisé par des chercheurs en Chine pour effectuer des calculs dans les activités explosives nucléaires, selon le Bureau de l’industrie et de la sécurité. L’institut chinois mène des recherches sur les calculs de conception d’ogives nucléaires, selon la Fédération des scientifiques américains, un groupe de réflexion à but non lucratif.

Écrivez à Liza Lin à liza.lin@wsj.com et à Dan Strumpf à Dan.Strumpf@wsj.com