Régulièrement, je vous fais un point sur les évolutions des ordinateurs quantiques et des logiciels et librairies permettant de les exploiter. Au menu: les nouvelles chez IBM, Google, Microsoft, Intel, Atos, mais aussi quelques élément qui devraient piquer votre curiosité. Attention, on commence à lire et on finit par tester un simulateur…
IBM travaille sur un prototype d’ordinateur quantique à 50 qubits. Il semblerait que l’image que j’ai mise en avant pour cette article représente une partie de cet ordinateur… ?! C’est la course, car Google promet le 49 qubits d’ici la fin de l’année (fidélité de 99,7%). Les 2 compagnies sont vraiment au code à coude.
IBM Q offrira une configuration processeur à 20 qubits dans son offre d’ici la fin de l’année. Plus de 60 000 utilisateurs ont déjà profité de la plateforme, avec 1.7M d’expérimentations.
Big Blue annonce également une mise à jour de QISKit (Quantum Information Software Kit), un outil de développement et d’exécution d’applications pour ses ordinateurs quantiques Q Systems ou des simulateurs. QISKit propose désormais des visualisations de l’état du système quantique. Et il s’intègre désormais à IBM Data Science Experience, l’outil de compilation qui relie les expérimentations souhaitées sur le matériel disponible.
De son coté, Google présente le compilateur OpenFermion, une bibliothèque de logiciels open source qui permettra d’exploiter le potentiel de l’ordinateur quantique. C’est dispo sur Github. Elle est écrite en grande partie en Python et sous licence Apache 2.0. Elle devrait permettre la simulation de modèles exploitant les fermions (des systèmes composés d’électrons en interaction qui donnent naissance aux propriétés de la matière) et de problèmes de chimie quantique sur des ordinateurs quantiques. Google suggère d’ailleurs de considérer OpenFermion comme un nouvel outil permettant de générer et de compiler des équations de physique qui décrivent des systèmes chimiques ou matériels sous forme de représentations pouvant être interprétées par un ordinateur quantique (source : developpez).
Quant à Intel, la firme a dévoilé en octobre une nouvelle puce quantique de 17 qubits.
De son coté, Microsoft, qui accuse un sérieux retard sur Google et IBM vient de créer un nouveau langage de programmation dédié aux ordinateurs quantiques, fruit de 17 années de travaux. Il n’a pas encore de nom, mais devrait être disponible sous Visual Studio. Les développeurs devraient être en mesure d’emprunter des éléments de Python, C# et F# pour écrire une fonction, etc. Dans cette image, vous pouvez voir comment un programme est écrit pour effectuer une téléportation quantique. La version locale du simulateur devrait offrir jusqu’à 32 qubits de puissance de calcul et jusqu’à 32 Go de mémoire vive.
En France, nous avons ATOS : je vous en parlais en novembre dernier, ATOS veut se positionner sur le marché du Quantique. Cela démarre par un émulateur de qubits, le Quantum Learning Machine permettant de simuler le comportement d’un futur ordinateur quantique. Le système, modulaire, permet d’émuler une machine quantique composée de 30 qubits pour l’entrée de gamme (1 To de mémoire vive) et jusqu’à 40 qubits pour le système le plus véloce (24 To). En complément de son émulateur, l’industriel français a mis au point un langage de programmation pour le quantique, permettant d’adresser 13 portes spécifiques des qubits. Cet assembleur de l’ère quantique se nomme aQuasm, pour Atos Quantum Assembly Language. Comme on dit si bien, à défaut d’argent on a des idées… de fait, à défaut de pouvoir construire une machine quantique, on créé un émulateur pour faire mumuse avec.
Autre nouvelle importante: Les ordinateurs quantiques pourraient être boostés par 2 chercheurs japonais, Akira Furusawa et Shuntaro Takeda. Ces derniers estiment que leur approche pourrait permettre de gérer plus d’un million de qubits. A voir si la théorie est suivie de faits…
Enfin, je vous propose une petite rubrique “Le saviez-vous”, histoire de vous donner 4–5 éléments de plus sur le sujet:
-
En théorie, un système à 200 qubits n’est pas deux fois plus puissant qu’un système à 100 qubits mais 2 200 fois plus. A cause de la superposition. Les qubits peuvent occuper les deux états à la fois (1 et 0). Euh, oui, mais on calcule ça comment ?Je sais pas trop, si vous avez une idée.
-
2 conditions essentielles pour faire passer la révolution quantique du rêve à la réalité : un très grand nombre de qubits, et les protéger efficacement contre la décohérence.
-
Les qubits peuvent être construits de diverses façons, dont beaucoup impliquent des supraconducteurs super-refroidis, pour tirer parti des propriétés de la mécanique quantique.Y‑a d’autres approches avec du nucléaire, ce serait radioactif, mais plus stable.
-
Le système 2000Q de D‑Wave est bel et bien un genre d’ordinateur quantique basé sur une forme de calcul appelée “recuit simulé quantique” (en anglais “Quantum annealing”). Attention, il n’est pas un ordinateur quantique à usage général. Par contre, il fait des trucs quantiques. Voir cette vidéo d’un youtuber qui a fait un tour chez D‑Wave et qui “unboxe” un ordinateur quantique:
-
Septembre : Une équipe de chercheurs d’IBM a utilisé avec succès son ordinateur quantique, IBM Q, pour simuler précisément la structure moléculaire de l’hydrure de béryllium (BeH2). Il s’agit de la molécule la plus complexe jamais simulée grâce au traitement quantique.
-
Pendant l’été 1992, il y a donc 25 ans, alors que le concept d’ordinateur quantique venait tout juste d’être introduit en science et que la théorie du calcul quantique en était encore à ses débuts, un jeune physicien, Benjamin Schumacher, allait introduire une idée et un nom qui allaient faire fortune : le qubit. Plus d’infos sur futura sciences.
Laisser un commentaire