IBM a dévoilé la première architecture de référence publiée pour le calcul intensif quantique, décrivant comment l’informatique quantique peut être intégrée dans les environnements de calcul intensif modernes.
Les ordinateurs quantiques progressent vers des simulations utiles de systèmes quantiques complexes, les algorithmes hybrides émergents fournissant déjà des résultats significatifs dans des domaines tels que la chimie et la science des matériaux.
Cependant, leur capacité à résoudre des problèmes scientifiques de grande envergure reste limitée par leur séparation de l’infrastructure de calcul intensif classique, qui nécessite toujours un mouvement manuel des données et une coordination entre les systèmes quantiques et classiques.
Pour relever ce défi, IBM propose un modèle de calcul intensif centré sur le quantique qui intègre des processeurs quantiques (QPU) avec des GPU et des CPU sur des systèmes sur site, des centres de recherche et des plates-formes cloud, permettant à différentes technologies informatiques de travailler ensemble sur des problèmes hors de portée des systèmes individuels.
L’architecture intègre les technologies quantiques et classiques dans un environnement informatique unifié en combinant le matériel quantique avec des ressources classiques, notamment des clusters CPU et GPU, un réseau haut débit et un stockage partagé, pour prendre en charge des charges de travail intensives et le développement d’algorithmes.
Les scientifiques d’IBM présentent une feuille de route en trois phases vers ce modèle : premièrement, intégrer les QPU en tant qu’accélérateurs dans les environnements de calcul haute performance (HPC) existants ; puis développer des plates-formes hétérogènes compatibles middleware qui font abstraction de la complexité du système pour les utilisateurs ; et, finalement, créer des systèmes quantiques classiques entièrement co-optimisés, conçus pour des flux de travail de bout en bout.
Grâce à cette base, IBM permet des flux de travail coordonnés qui couvrent à la fois l’informatique quantique et classique.
L’orchestration intégrée et les cadres logiciels ouverts, notamment Qiskit, permettent aux développeurs et aux scientifiques d’accéder aux capacités quantiques via des outils de développement familiers, contribuant ainsi à étendre les applications d’informatique quantique à des domaines tels que la chimie, la science des matériaux et l’optimisation.
« Les processeurs quantiques d’aujourd’hui commencent à s’attaquer aux aspects les plus difficiles des problèmes scientifiques, ceux régis par la mécanique quantique en chimie », a déclaré Jay Gambetta, directeur de la recherche IBM et IBM Fellow.
“L’avenir réside dans le calcul intensif quantique, dans lequel les processeurs quantiques travaillent ensemble avec le calcul classique haute performance pour résoudre des problèmes qui étaient auparavant hors de portée. IBM construit la technologie et les systèmes qui font aujourd’hui de cet avenir informatique une réalité”, a-t-il déclaré.
Divulgation: Cet article a été édité par Vivian Nguyen. Pour plus d’informations sur la façon dont nous créons et révisons le contenu, consultez notre politique éditoriale.
