L’écosystème de l’informatique quantique s’étend dans toutes les directions

Le réfrigérateur à dilution Icebox de Maybell condense une configuration cryogénique de la taille d’une pièce dans un système légèrement plus grand que votre réfrigérateur de cuisine pour refroidir les appareils quantiques aux températures nécessaires. Image: Maybell Quantique

Il est difficile de suivre toutes les nouvelles qui sortent de l’industrie de l’informatique quantique ces jours-ci. L’écosystème quantique se développe dans toutes les directions, des salles de réunion universitaires aux salles de conseil d’entreprise et produit de nouveaux matériels, logiciels et partenariats.

Denis Mandich, CTO de la start-up d’entropie quantique Qrypt, a déclaré que la course pour fabriquer des qubits à grande échelle est une compétition gagnant-gagnant.

“Si vous fabriquez cet ordinateur quantique évolutif, votre avantage est si grand que vous laisserez tout le monde dans la poussière”, a-t-il déclaré. “C’est pourquoi tant d’argent se déverse dans ce secteur et pourquoi les entreprises embauchent à un rythme incroyable.”

Qrypt est membre du consortium Quantum qui suit les postes vacants parmi les organisations membres, y compris les entreprises, les institutions universitaires, les laboratoires nationaux et les agences gouvernementales. Il y a plus de 600 inscriptions dans le répertoire QED-C au début avril.

“C’est un combat au couteau pour amener les gens à ce stade”, a-t-il déclaré.

Mandich a déclaré que chaque pays a dépensé plus que les États-Unis en matière d’investissements quantiques, car les dirigeants reconnaissent qu’il s’agit également d’une course nationale.

“Celui qui est là en premier a un intérêt commercial immédiat car les gens paieront demain si cela évolue”, a-t-il déclaré.

Ce tour d’horizon des nouvelles quantiques allant des progrès du matériel, des travaux d’analyse comparative ou des investissements stratégiques montre pourquoi il y a tant d’emplois et pourquoi il est difficile de les pourvoir.

Accenture Ventures investit dans la chimie quantique

The Good Chemistry Company a obtenu un vote de confiance via un investissement stratégique d’Accenture Ventures, la branche de capital-risque de la société de conseil. Le QEMIST Cloud de la société est une plate-forme intégrée conçue pour les développeurs. Les développeurs de chimie computationnelle peuvent utiliser la plate-forme pour créer des applications de simulation chimique et des flux de travail avec des algorithmes émergents en chimie quantique, en apprentissage automatique et en informatique quantique.

Carl Dukatz, responsable mondial de l’informatique quantique chez Accenture, a déclaré dans un communiqué de presse qu’une nouvelle classe de technologie évolutive basée sur le cloud émerge pour prendre en charge la prochaine génération de chimie, de science des matériaux et de conception structurelle. Accenture Ventures n’a pas divulgué les termes de l’investissement.

Pasqal s’associe à Siemens et Microsoft

Siemens Digital Industries Software finance un projet de recherche avec Pasqal pour faire progresser la simulation multi-physique informatique quantique. La société utilisera ses méthodes quantiques exclusives pour résoudre des équations différentielles non linéaires complexes et améliorera le logiciel de conception et de test des produits de Siemens. Pasqal est spécialisé dans l’informatique quantique à base d’atomes neutres.

Georges-Olivier Reymond, PDG et fondateur de Pasqal, a déclaré que les travaux se concentreront sur la création de jumeaux numériques plus précis pour les clients de l’automobile, de l’électronique, de l’énergie et de l’aérospatiale. La technologie quantique de Pasqal contrôle les atomes avec un nombre égal d’électrons et de protons avec des “pinces” optiques et une lumière laser pour concevoir des processeurs à pile complète avec une évolutivité élevée et de longs temps de cohérence, selon la société. Les unités de traitement indépendantes du logiciel de la société fonctionnent à température ambiante avec une énergie moindre.

En mars, la société française a annoncé un partenariat avec Microsoft pour offrir un accès à sa technologie via Azure Quantum. Dr. Krysta Svore, une éminente ingénieure et vice-présidente des logiciels quantiques chez Microsoft, a déclaré que les services de Pasqal offriront aux utilisateurs d’Azure Quantum de nouvelles possibilités de calcul. Le système Pasqal sera disponible plus tard cette année.

Zapata et IonQ remportent le prix DARPA

Zapata et IonQ ont annoncé fin mars un prix de plusieurs millions de dollars de la Defense Advanced Research Projects Agency pour l’analyse comparative quantique. Les fonds soutiendront la création d’outils logiciels pour effectuer des estimations de ressources spécifiques au matériel pour les ordinateurs quantiques. La collaboration comprend des équipes de :

  • Université Aalto, Finlande
  • IonQ
  • Université de technologie de Sydney
  • Université du Texas à Dallas
  • Informatique Zapata

Yudong Cao, CTO et fondateur de Zapata Computing, a déclaré que le programme se concentrera sur l’estimation des ressources spécifiques au matériel.

“La principale priorité est de créer et d’intégrer des outils logiciels dans un large éventail de la pile quantique, de la description abstraite du programme, des chaînes d’outils du compilateur, de la correction et de l’atténuation des erreurs, au contrôle physique de bas niveau des systèmes matériels quantiques”, a déclaré Cao. “Pour Zapata en particulier, ce programme sera également l’occasion de tester et de développer notre plateforme Orquestra pour des expériences numériques à grande échelle nécessaires à la création des références quantiques.”

L’équipe de recherche a commencé à travailler en mars et s’attend à ce que le projet dure trois ans.

NVIDIA annonce des progrès quantiques

Lors de la conférence GTC en mars, NVIDIA a partagé une mise à jour sur son travail quantique. Le cuQuantum de la société est maintenant en version générale, tandis que son appareil cuQuantum DGX est en version bêta. Le PDG Jensen Huang a annoncé un nouveau compilateur quantique : nvq++, qui cible la représentation intermédiaire quantique, une spécification d’un langage machine de bas niveau que les ordinateurs quantiques et classiques peuvent utiliser pour communiquer. Les chercheurs du Oak Ridge National Laboratory seront parmi les premiers à utiliser ce logiciel.

Ces projets positionnent NVIDIA stratégiquement aux points d’inflexion classiques et quantiques, où l’avantage classique cède la place à la valeur quantique, selon l’analyste de Gartner Chirag Dekate.

Maybell Quantum quitte le mode furtif

Maybell Quantum a quitté le mode furtif en mars avec l’Icebox, un nouveau design pour le matériel quantique. Les fondateurs ont réduit le système de refroidissement nécessaire pour faire fonctionner le matériel spécialisé à la taille d’un réfrigérateur de cuisine. La société du Colorado compte plus d’une douzaine d’innovations en instance de brevet, dont Flexlines. Ces fils quantiques offrent “des performances et une densité de pointe, tout en transmettant une fraction de la chaleur et des vibrations du câblage traditionnel”, selon la société. Il y a 4 500 de ces fils dans une seule glacière, ce qui représente trois éléments de plus qubits dans un dixième de l’espace, a déclaré le directeur technique de Maybell, le Dr. Kyle Thompson.

Nouveau centre de recherche à Melbourne

Quantum Brilliance prévoit un centre de recherche et de développement conjoint avec l’Université La Trobe et l’Université RMIT pour développer des microprocesseurs quantiques hautes performances et évolutifs à base de diamant. Le Research Hub for Diamond Quantum Materials développera des techniques de fabrication.

Dr. Marcus Doherty est le cofondateur et le directeur scientifique de Quantum Brilliance, le directeur du Diamond Quantum Science and Technology Laboratory de l’Australian National University et le chef de la feuille de route de la technologie quantique de l’armée australienne.

Le professeur Chris Pakes, vice-chancelier adjoint par intérim pour la recherche et l’engagement de l’industrie à l’Université La Trobe, a déclaré que le partenariat utilisera l’expertise des deux universités en matière de croissance des diamants, d’imagerie de surface et d’ingénierie, et la combinera avec l’expérience industrielle et les capacités de fabrication de Quantum Brilliance. Quantum Brilliance utilise des impuretés dans les diamants synthétiques, et un atome de carbone est remplacé par un atome d’azote dans le réseau du cristal, pour générer des qubits.

Q-CTRL ouvre un institut de recherche

Q-CTRL soutient également la recherche quantique élargie grâce à un partenariat avec l’Institut Paul Scherrer. Dr. Cornelius Hempel, chef de groupe pour l’informatique quantique à piège à ions à l’université, a déclaré que des procédures de mise au point et d’étalonnage efficaces et automatisées seront un aspect essentiel des opérations quotidiennes à mesure que les ordinateurs quantiques deviendront de plus en plus gros.

“Les outils de Q-CTRL, indépendants du matériel, mais compatibles avec le matériel, seront très utiles pour trouver des solutions de contrôle optimales qui garantissent des performances uniformes sur des baies de qubit plus grandes”, a-t-il déclaré.

Les deux équipes ont une expérience en informatique quantique basée sur des ions piégés, y compris des approches spécialisées dans la correction d’erreurs. L’Institut a un partenariat de recherche existant avec l’ETH Zurich via un hub d’informatique quantique qui a ouvert ses portes en mai 2021.

Agnostiq : les benchmarks doivent être spécifiques à l’application

La startup SaaS Agnostiq a soumis un nouveau document de recherche qui recommande une approche plus pratique pour mesurer les progrès de l’informatique quantique : utiliser des références qui correspondent à l’application en question. Agnostiq a mené ses recherches avec une tâche d’optimisation de portefeuille pour déterminer si les ordinateurs quantiques se sont réellement améliorés au fil du temps pour des cas d’utilisation spécifiques.
Les conclusions comprennent :

L’une des découvertes les plus importantes a été que des portefeuilles de haute qualité ont été produits à l’aide de circuits quantiques nécessitant un plus grand nombre de portes que précédemment démontré. Cela montre que la qualité du matériel pour effectuer l’optimisation combinatoire s’est améliorée car l’augmentation du nombre de portes produit plus de bruit, selon les chercheurs. D’autres découvertes incluent:

La qualité maximale de la solution a été observée à une profondeur plus élevée (p = 4) sur 3 qubits sur une machine à ions piégés IonQ.
Une machine IBM avec la qualité de qubit la plus faible (volume quantique = 8) a obtenu les meilleurs résultats de toutes les machines IBM testées.
La variabilité doit être prise en compte avec tous les chiffres de référence, car les ordinateurs quantiques donnent actuellement des résultats variables (jusqu’à 29 %) en fonction du moment où les machines ont été consultées.

Le responsable de la R&D d’Agnostiq, Santosh Kumar Radha, a déclaré que la recherche était motivée par le fait que chaque paradigme de matériel quantique possède son propre ensemble de mesures de performance et que chaque équipe s’améliore dans différentes dimensions.

“Nous avons reconnu le besoin de mieux comprendre comment ces améliorations non triviales se traduisent par des applications réelles.” dit Radha.

Agnostiq développe des outils logiciels qui rendent les ressources de calcul quantique et à haute performance plus accessibles aux entreprises et aux développeurs. Sa plate-forme d’orchestration de flux de travail open source Covalent est conçue pour gérer et exécuter des tâches sur des ressources de calcul hétérogènes.

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