Lors de sa première IBM Quantum Developer Conference, IBM a dévoilé des avancées significatives en matière de matériel et de logiciels quantiques, y compris le lancement de son processeur le plus avancé, l’IBM Quantum Heron. Ce processeur, conjugé à des améliorations du logiciel Qiskit, vise à porter la computation quantique à un nouveau niveau de scalabilité, de vitesse et de précision, rendant possible l’exécution de circuits complexes jusqu’à 5 000 opérations de portes quantiques avec des résultats précis. Cette capacité représente une étape cruciale vers l’avantage quantique, le point où la computation quantique surpassera la computation classique dans des tâches spécifiques.
IBM Quantum Heron et Qiskit: une combinaison pour résoudre des problèmes complexes
Le nouveau processeur Quantum Heron est conçu pour des applications exigeant des calculs de haute précision et une grande scalabilité. Dans des tests récents, IBM a réussi à réduire le temps nécessaire pour exécuter des circuits quantiques complexes de 112 heures à 2,2 heures, grâce à la combinaison de Quantum Heron et du logiciel optimisé Qiskit, une amélioration de la vitesse de 50 fois. Cela ouvre la porte à des applications pratiques dans des domaines tels que les matériaux avancés, la chimie et les sciences de la vie, où la computation quantique peut fournir des solutions innovantes.
Jay Gambetta, vice-président de IBM Quantum, a déclaré : « Les améliorations de notre matériel et de Qiskit permettent aux utilisateurs de construire des algorithmes où les ressources avancées de supercalcul quantique et classique se combinent pour tirer parti de leurs forces respectives. Ces algorithmes seront clés sur la voie vers les systèmes quantiques corrigés d’erreurs, qui sont attendus pour 2029 ».
Nouveaux outils logiciels pour la création d’algorithmes de la prochaine génération
IBM continue d’élargir les capacités de Qiskit, en intégrant de nouveaux outils qui simplifient la création d’algorithmes. Parmi ces outils, on trouve le Qiskit Transpiler Service, qui optimise les circuits quantiques en utilisant l’IA, et le Qiskit Code Assistant, qui utilise des modèles d’IA générative pour aider les développeurs à générer du code quantique. De plus, le Qiskit Serverless permet d’exécuter des charges de travail sur des systèmes quantiques et classiques de manière intégrée, ce qui est fondamental dans la transition vers un superordinateur centré sur le quantique.
Ces outils sont disponibles dans le Catalogue de Fonctions Qiskit, qui inclut des services développés en collaboration avec des partenaires comme Algorithmiq, Qedma et Multiverse Computing. Algorithmiq, par exemple, propose un algorithme de mitigation des erreurs via des réseaux tensoriels qui permet aux utilisateurs d’exécuter des circuits avec jusqu’à 5 000 portes entrelacées, une avancée significative dans la gestion de problèmes complexes.
Collaborations qui propulsent la computation quantique vers des applications pratiques
IBM a forgé des alliances clés avec des institutions scientifiques et académiques, comme le RIKEN Center for Computational Science au Japon et la Cleveland Clinic aux États-Unis. Ces partenaires explorent de nouvelles possibilités en chimie et en biologie grâce à des algorithmes qui intègrent des ressources quantiques et classiques. La Cleveland Clinic, par exemple, utilise Qiskit pour étudier les interactions entre les molécules, cruciales pour la découverte de médicaments.
Au Japon, le Centre RIKEN a lancé le projet JHPC-Quantum, qui intègre le superordinateur Fugaku avec le IBM Quantum System Two pour construire une plateforme hybride quantique-HPC. Ce projet vise à démontrer la valeur de la supercomputation quantique dans la recherche avancée, en particulier dans les modèles de structure électronique.
RPI et le futur de la supercomputación quantique dans le domaine académique
L’Institut Polytechnique Rensselaer (RPI) s’est également joint à IBM pour mettre en œuvre une approche centrée sur le quantique sur son campus. Le RPI utilise Qiskit et la puissance de son superordinateur AiMOS en combinaison avec l’IBM Quantum System One pour créer un environnement de calcul intégré, lequel est géré par un gestionnaire de ressources de supercalcul. Cette collaboration cherche à préparer le terrain pour de nouvelles découvertes en science et en ingénierie.
Martin A. Schmidt, président de RPI, a souligné l’importance de cette initiative : « Cette étape illustre notre collaboration avec IBM et le potentiel de combiner la computation quantique et le supercalcul pour réaliser des avancées excitantes dans les années à venir ».
IBM et l’avenir de la computation quantique
Avec ces avancées en matériel et logiciel, IBM se réaffirme en tant que leader dans la création de solutions de computation quantique, jetant les bases d’une nouvelle ère où les systèmes quantiques et classiques travaillent ensemble pour résoudre des problèmes complexes. La vision d’IBM est d’intégrer la computation quantique, classique et basée sur les GPU pour concevoir des algorithmes qui étaient jusqu’à présent inaccessibles.
Ces développements représentent un jalon sur le chemin vers la computation quantique appliquée et l’objectif d’IBM d’atteindre des systèmes quantiques corrigés d’erreurs en 2029, qui révolutionneront des secteurs entiers en fournissant de nouveaux outils pour la recherche et l’innovation scientifique.
Source : IBM
