Podcast avec Anisha Musti

Mon invitée aujourd'hui est Anisha Musti, une lycéenne de 16 ans, fondatrice et PDG de Q-munity, qui construit la prochaine génération de travailleurs quantiques. Avec Anisha, nous parlons du meilleur âge pour commencer à enseigner l'informatique quantique, de ce qui manque pour créer une main-d'œuvre quantique, et de bien d'autres choses encore.

Écouter d'autres podcasts ici

LA TRANSCRIPTION COMPLÈTE EST CI-DESSOUS

Yuval: Bonjour, Anisha. Merci de m'avoir rejoint aujourd'hui.

Anisha: Oui. Merci de m'avoir invitée.

Yuval: Qui êtes-vous et que faites-vous ?

Anisha: Je m'appelle Anisha. J'ai 16 ans et je suis une passionnée d'informatique quantique. Dans mon enthousiasme, j'ai fait plusieurs choses. Je suis stagiaire à l'université de New York dans leur laboratoire de matériaux quantiques. J'ai également été stagiaire à l'UC Berkeley, mais surtout, je suis la fondatrice et la directrice générale d'une organisation appelée Q-munity, qui a pour but de former la prochaine génération de travailleurs dans le domaine de l'informatique quantique. Nous nous concentrons sur l'éducation des jeunes dans le domaine de l'informatique quantique.

Yuval: À quel âge peut-on commencer à apprendre l'informatique quantique?

Anisha: Le plus tôt possible. Certainement plus tôt que la façon dont les gens apprennent en général aujourd'hui. Aujourd'hui, les gens commencent généralement à obtenir leur diplôme de premier cycle. Et c'est un non, non. Cela ne peut plus durer. Nous voulons commencer au moins au niveau du lycée, et nous pensons que cela peut aller encore plus tôt. Mais l'école secondaire est le premier obstacle auquel nous essayons de nous attaquer.

Yuval: Je me souviens avoir lu le livre de Tom Wong sur l'informatique quantique. Je crois qu'il s'intitule Classical and Quantum Computing. Et il demande, je crois, de la trigonométrie comme bagage. Il n'est pas nécessaire de connaître l'algèbre linéaire. Il n'est pas nécessaire de connaître les calculs matriciels. Pensez-vous que c'est un bon niveau pour commencer, ou aimeriez-vous commencer plus tôt ?

Anisha: Oui, je veux dire, je pense qu'on peut commencer encore plus tôt. Je ne pense pas qu'il soit très difficile de commencer par la trigonométrie parce que dans la majorité des lycées, on l'apprend en première année, en deuxième année, pendant les deux premières années d'études. C'est donc un point de départ raisonnable, et c'est la raison pour laquelle son livre a connu un certain succès. Mais je pense que, pour ce qui est de la théorie et de l'informatique, vous pouvez certainement commencer plus tôt.

Yuval: Supposons que je sois en première année de lycée.

Anisha: Oui, c'est comme ça que j'ai commencé le quantique. J'étais en première année de lycée quand j'ai commencé le quantique.

Yuval: Très bien. Et comme vous pouvez me voir pendant l'enregistrement, vous pouvez voir que je suis à quelques années de cela. Mais supposons que je sois en première année de lycée et que vous m'ayez fait découvrir l'informatique quantique ou que j'aie lu quelque part que c'était vraiment cool. Quelle est la première chose que vous allez m'apprendre ? Qu'est-ce qu'un qubit ou comment les assembler ? Comment puis-je commencer ?

Anisha: Oui, je veux dire que je peux honnêtement parler de ma propre expérience. Lorsque j'étais en première année de lycée, je ne connaissais que les concepts d'algèbre les plus simples. Et ce sur quoi je me concentrais n'était pas vraiment concurrencé par les mathématiques. Beaucoup de choses m'ont donc été présentées comme des postulats, du genre "Voilà comment ça marche". Pas vraiment "Voilà comment vous pouvez l'utiliser". Ou "Voici comment vous pouvez l'appliquer". Ce qui, je le comprends, pour beaucoup de gens, est un peu inutile. C'est comme : "Pourquoi enseigner quelque chose à quelqu'un s'il n'est pas capable de comprendre comment ça marche exactement et s'il n'est pas capable de s'en servir ?"

Mais lorsqu'il s'agit de les préparer à la main-d'œuvre quantique, il faut leur expliquer ces concepts théoriques, comme l'expérience de la double fente, toutes ces choses différentes qui se sont produites, comme ce qu'est un qubit, ce qu'est le spin. Ces éléments les préparent vraiment de sorte que, lorsqu'ils acquièrent ces connaissances mathématiques, et même s'ils sont initiés à la quantique plus tard à l'université, ce n'est pas la première fois qu'ils en entendent parler. Cela les encourage donc à poursuivre cette carrière.

Et c'est en quelque sorte la façon dont nous envisageons les choses. Nous comprenons que les mathématiques sont essentielles à la mise en œuvre et à la construction, mais la mise en œuvre et la construction ne sont pas l'étape la plus importante pour inciter les gens à poursuivre une carrière dans le domaine quantique.

Yuval: Mais pour un lycéen, encore une fois, au-delà du potentiel, il voudra probablement écrire un programme quantique qui fera quelque chose de cool.

Anisha: Oui.

Yuval: Je me souviens que lorsque j'ai commencé avec l'informatique quantique, je regardais les tutoriels Q# et ils disaient : "Oh, voici comment vous pouvez faire un cube à huit côtés, prendre trois qubits et les mesurer", etc. Et c'est beaucoup de travail pour obtenir un nombre aléatoire entre zéro et sept. Alors, quelle est la chose la plus cool que l'on puisse faire sans avoir besoin de toutes les bases mathématiques, etc.

Anisha: Je veux dire, beaucoup de choses. En première année, j'ai créé un algorithme qui prenait des données sur des poumons atteints de la maladie de Parkinson et analysait les caractéristiques de leur voix à l'aide de l'apprentissage automatique quantique pour détecter s'ils en étaient atteints ou non. À cette époque, je n'avais aucune connaissance mathématique. Et c'est justement la nature générale de l'informatique. Je sais que c'est difficile, mais c'est difficile d'une manière différente. Aujourd'hui, beaucoup d'étudiants ont grandi avec l'informatique. Ils ont suivi des cours dès le collège pour commencer à apprendre l'informatique et son fonctionnement. Par conséquent, lorsqu'il s'agit de problèmes vraiment difficiles, même s'il s'agit d'informatique quantique, cela reste un problème pour eux

Yuval: D'après votre expérience de l'informatique quantique, que manque-t-il, à part des ordinateurs plus grands, moins bruyants et plus cohérents ? Mais de quoi avez-vous besoin en tant que passionné d'informatique quantique pour créer de meilleurs programmes ?

Anisha: Je pense que la pièce manquante... Votre question porte-t-elle davantage sur l'éducation et la formation de la main-d'œuvre ? Ou ce que nous pensons qu'il nous manque sur le plan technique ?

Yuval: Je suis heureux que vous répondiez aux deux si vous le souhaitez.

Anisha: D'accord, parfait. Je ne suis pas la meilleure personne pour répondre à ce qui manque sur le plan technique. J'en sais un peu grâce à mes lectures, mais il est évident que je n'en suis qu'au tout début de ma carrière. J'ai donc l'impression que d'autres personnes peuvent avoir de meilleures réponses, mais je pense évidemment qu'il s'agit beaucoup des taux de correction d'erreur des qubits à l'heure actuelle, et de la possibilité d'augmenter leur échelle. Encore une fois, ce n'est pas mon domaine d'expertise. Honnêtement, je ne peux pas en dire plus. C'est juste ce que je sais, ce que j'ai entendu en lisant et en assistant à des événements.

Mais lorsqu'il s'agit d'éducation, je pense que la pièce manquante est l'intégration dans les écoles dès le plus jeune âge. Je pense qu'il est évidemment étonnant d'amener les gens à s'engager dans le quantum, en dehors de l'école, en tant qu'activité extrascolaire. Mais il y a un dénominateur commun à tous les lycéens, c'est qu'ils sont au lycée. Le seul moyen d'atteindre la plupart de ces élèves est donc de passer par le lycée lui-même. Et les gens ont commencé à apprendre d'autres types de sous-ensembles de l'informatique et des sciences à l'école. Il existe désormais des clubs de codage, où l'on parle d'apprentissage automatique. Il y a des clubs de robotique. Il y a différentes choses où l'on peut poursuivre des sous-ensembles de divers domaines.

Mais cela n'existe pas encore pour l'informatique quantique. Cette infrastructure n'existe pas. Si vous voulez apprendre l'informatique quantique, il existe des cours. Il y a des livres, mais il est toujours plus difficile d'atteindre les étudiants avec ceux-ci parce qu'il y a une barrière financière. Il y a un obstacle logistique. Il y a tant d'autres choses à venir. Par exemple, un étudiant en Inde ne peut pas toujours assister à nos cours en raison des fuseaux horaires, des contraintes financières, etc. Mais si nous l'amenons dans son école, là où se trouvent tous les étudiants, cet obstacle disparaît et le cours est intégré au système éducatif. Ils sont donc davantage incités à participer et vous touchez des étudiants qui, autrement, n'auraient peut-être pas été intéressés.

Souvent, les étudiants finissent par tomber sur quelque chose sans même se rendre compte que c'est intéressant pour eux. Je sais que moi, jusqu'à ce que j'apprenne par hasard ce qu'est la quantique, je pensais que je deviendrais avocat. C'est ce que je pensais sincèrement. Je me disais : "Je ne suis pas une personne STIM. Je vais devenir avocate." Et puis je suis accidentellement tombée amoureuse de la quantique, parce que je suis tombée dessus par hasard. Mais si je n'étais jamais tombé dessus par hasard et que quelqu'un m'avait dit de participer à un camp d'été sur l'informatique quantique, je n'aurais jamais été intéressé. C'est donc ce que nous cherchons à faire à l'avenir : comment pouvons-nous apporter cela là où les gens se trouvent déjà ?

Yuval: Vous avez dit que vous dirigiez une entreprise, Q-munity, si je me souviens bien ?

Anisha: Oui, Q-munity.

Yuval: Combien de personnes avez-vous touchées grâce à cette entreprise ?

Anisha: Oui. On nous pose souvent cette question et, honnêtement, il est difficile de mesurer exactement le nombre de personnes que vous avez touchées parce que nous avons mené tellement d'initiatives différentes que le chiffre est toujours difficile à cerner. Par exemple, comment définissons-nous la notion de contact ? S'agit-il uniquement des personnes qui ont participé à nos programmes, suivi nos cours, etc. Mais nous estimons ce nombre à environ 15 000 personnes, en tenant compte de la taille de notre liste de diffusion, qui correspond généralement aux inscriptions passées à des événements, de la taille de notre communauté Discord, de notre Twitter, de notre Instagram, etc. C'est à peu près le nombre que nous estimons.

Yuval: Quel type d'événements organisez-vous ?

Anisha: Nous avons donc organisé des ateliers, des hackathons et une conférence. Nous venons de lancer notre initiative de bourses pour les lycéens, qui consiste à mettre en contact des lycéens avec des chercheurs de l'industrie, car la construction est un excellent moyen d'apprendre, et la théorie ne peut pas aller plus loin. Et bien qu'il soit formidable d'avoir une petite introduction aux concepts théoriques de l'informatique quantique et de susciter l'enthousiasme d'un élève, l'étape suivante consiste à construire. Et c'est une façon étonnante et vraiment efficace d'apprendre. Nous essayons donc de les associer à des mentors et de faire cela. Voilà donc notre programme actuel.

Yuval: Que voulez-vous faire quand vous serez grand ? Est-ce qu'on vous pose souvent la question ?

Anisha: Oui, on me le dit souvent. Et je veux dire, probablement un scientifique quantique. Pour être honnête, toutes les choses pointent dans cette direction. Mais je n'en suis qu'au tout début de ma carrière. Je ne suis même pas encore allé à l'université, et j'adore la physique. J'adore l'informatique et je finirai très probablement par faire une carrière à l'intersection de ces deux domaines. Je ne vois donc pas de meilleur domaine que l'informatique quantique. Mais oui, c'est là que j'en suis.

Yuval: Avez-vous l'intention d'aller à l'université ?

Anisha: Oui, tout à fait. Je veux vraiment poursuivre les STEM, l'informatique et la physique à plus grande échelle. Et je pense que, même si l'enseignement supérieur n'est pas nécessaire pour beaucoup de carrières, je pense que la carrière que je veux faire en tient compte.

Yuval: Et quelle est l'université de vos rêves ?

Anisha: En fait, je suis en première année de lycée. Je ne sais donc pas encore. Vous devriez me revoir dans six mois, et peut-être que j'aurai une réponse, mais pas encore.

Yuval: Je comprends. Parlez-moi du projet d'apprentissage automatique quantique, si vous le pouvez. Avez-vous utilisé un cadre d'apprentissage automatique pour le quantique, ou s'agissait-il de quelque chose de plus ascendant, presque au niveau du qubit individuel ?

Anisha: Oui, nous avons utilisé... Je ne sais pas pourquoi je dis "nous". J'ai tellement l'habitude de parler comme ça. J'ai fait ça il y a quelques années. Il s'agissait d'une machine à vecteur de support quantique. La machine à vecteur de support était un cadre d'apprentissage automatique qui existait déjà dans les bibliothèques d'apprentissage automatique. Tout ce que j'ai fait, en gros, c'est de transposer cette machine d'apprentissage automatique sur un circuit quantique. Et il y a beaucoup de choses qui existent comme ça en ligne. J'ai donc suivi de nombreux exemples passés et j'ai essayé d'utiliser ces concepts sur une machine à vecteur de support. Une fois cela fait, j'ai construit une partie de l'algorithme qui extrait les caractéristiques de la parole à partir de l'entrée vocale que les gens donnaient et j'ai extrait ces caractéristiques de la parole comme le ton, la gigue, des choses à propos de leur voix, puis je les ai utilisées dans la machine à facteur de support qui est maintenant mappée sur le circuit quantique. Nous avons pu détecter la maladie de Parkinson.

Yuval: A quel point ?

Anisha: Je crois... Oh mon Dieu, c'était il y a si longtemps. Je crois que c'était 75, 80 %. Ce n'était pas très précis. Mais je pense que, pour moi, c'était plus une preuve du genre "Wow, ça peut être quelque chose. Cela peut vraiment fonctionner." Et au fur et à mesure que les ordinateurs quantiques deviennent plus efficaces, ce qui est probablement le cas aujourd'hui, par rapport à ce qui s'est passé il y a trois ans, cette précision augmentera naturellement.

Yuval: Et sur quoi l'avez-vous fait tourner ? Sur un simulateur ? Sur une machine de recuit ?

Anisha: Je l'ai donc fait tourner sur l'ordinateur quantique d'IBM.

Yuval: J'ai compris. C'est très bien. Quels sont les principaux bulletins d'information, conférences ou sites web que vous suivez pour vous tenir au courant de l'évolution du quantum ?

Anisha: Twitter est un excellent outil pour cela. Je suis fière de dire que j'ai réussi à me faire une place sur le Twitter quantique. Ma timeline est remplie de tweets hilarants et d'articles d'actualité. Honnêtement, en la parcourant, j'ai une bonne idée de tout ce qui se passe. Je ne suis rien d'autre en plus. Je pense que c'est suffisant. Cela couvre à peu près tout.

Yuval: Parfait. Anisha, comment peut-on vous contacter pour en savoir plus sur votre travail ?

Anisha: Oui, j'ai un site web personnel, www.anishamusti.com. Si vous voyez mon nom dans ce podcast, c'est à peu près ce .com. Une fois que vous êtes sur ce site, vous pouvez trouver mon portfolio, un peu d'informations sur moi, et vous pouvez également trouver des liens vers mes autres médias sociaux. Donc, mon LinkedIn, mon Twitter, etc. Donc, oui, je vous recommande d'aller sur le site web.

Yuval: Parfait. Merci beaucoup de vous être joints à moi aujourd'hui.

Anisha: Oui. Merci encore de m'avoir invitée.