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Podcast avec Kirk Bresniker, architecte en chef chez Hewlett Packard Labs
Mon invité aujourd'hui est Kirk Bresniker, architecte en chef chez Hewlett Packard Labs. Dans cette conversation prolongée, Kirk et moi discutons de la date à laquelle HPE proposera des services d'informatique quantique, du moment et de la place de l'informatique quantique dans l'architecture informatique de l'entreprise, et de bien d'autres choses encore.
LA TRANSCRIPTION COMPLÈTE EST CI-DESSOUS
Yuval: Bonjour, Kirk. Merci de m'avoir rejoint aujourd'hui.
Kirk: Merci. C'est un plaisir d'être ici.
Yuval: Qui êtes-vous et que faites-vous ?
Kirk: Je m'appelle Kirk Bresniker et je suis l'architecte en chef de Hewlett Packard Labs, qui fait partie de Hewlett Packard Enterprise. Cela peut sembler un titre important, mais en réalité, ce que j'ai à faire, c'est d'examiner l'ensemble de notre portefeuille de développement perturbateur à Hewlett Packard Labs, ainsi que les technologies que nous mettons en œuvre, puis d'avoir une série de conversations, des conversations au sein de nos groupes commerciaux, sur ce que nous pensons être l'avenir, juste au-delà du sommet de la colline, mais aussi des conversations avec des partenaires, des clients, des décideurs politiques du monde entier, en examinant l'intersection de la technologie et des opportunités, en pensant non seulement aux possibilités de la technologie, mais aussi à ses ramifications ? À quoi devons-nous nous préparer ? Comment la société peut-elle utiliser au mieux les technologies émergentes ?
Yuval: La quantique est-elle l'une des technologies émergentes dont on parle ?
Kirk: Lorsque les clients viennent dans nos centres d'innovation et qu'ils voient que je porte le T-shirt Hewlett Packard Labs, ils me disent : "Oh, d'accord. Vous venez donc des laboratoires. Alors ce que je veux vraiment savoir, c'est..." et ils posent généralement deux questions. Ils me posent des questions sur l'IA, et plus particulièrement sur l'éthique de l'IA, et l'une de mes activités annexes consiste à diriger le groupe de travail qui a rédigé notre ... L'une de mes activités annexes consiste à diriger les équipes chargées des principes éthiques de l'IA au niveau mondial, ici chez Hewlett Packard Enterprise. J'ai donc l'occasion d'avoir une petite conversation agréable à ce sujet, mais le deuxième point est quantique. Ils veulent absolument savoir, et ils veulent généralement savoir l'une des deux choses suivantes... Ils veulent savoir deux choses.
Kirk: Ils veulent savoir quand. Quand le quantique va-t-il s'imposer dans mon paysage informatique et, deuxièmement, où ? Où, dans ce que je dois faire, le quantique va-t-il être un avantage, ou peut-être l'autre façon de voir les choses est-elle : "Quand vais-je être surpris parce que l'un de mes concurrents a utilisé cette technologie ?" C'est donc une partie intéressante des conversations que nous avons avec eux que de parler de leur paysage informatique. Et parce que, grâce à votre travail, Professeur Shore, nous avons la cybersécurité, cela fait partie de la conversation. Il a donc été très intéressant pour nous de commencer à parler des avantages potentiels que nous recherchons tous avec l'informatique quantique et l'accélération de certains types de charges de travail.
Kirk: Cela nous amène aussi à une conversation plus large : "Nous nous dirigeons vers les derniers transistors à échelle de la loi de Moore". Quelle est donc cette gamme d'accélérateurs et de nouvelles façons d'aborder les problèmes, dont certaines présentent un potentiel quantique, et d'autres pour lesquelles nous savons qu'elles ne constitueront probablement pas un avantage, mais nous devons quand même comprendre ce qui va se passer ensuite. Que pouvons-nous faire pour continuer à améliorer les performances et l'efficacité ? Et surtout, comment améliorer la durabilité ? Ainsi, nous pouvons utiliser ces technologies en sachant que nous allons rendre le monde meilleur grâce à elles, plutôt que de nous inquiéter du fait que nous utilisons une technologie pour prendre une décision et que nous nous apercevons ensuite que les décisions prises sont moins bonnes qu'avant après l'utilisation de la technologie.
Yuval: Si les clients vous demandent quand et où, j'aimerais bien connaître les réponses à ces questions. À votre avis, quand et où l'informatique quantique serait-elle utile ?
Kirk: La première question que je leur pose toujours est la suivante : "Avez-vous des chimistes ? Avez-vous des physiciens ? Y a-t-il des gens qui s'intéressent au comportement des systèmes physiques au niveau quantique, à la distance de la planche à l'intérieur de la molécule, à l'intérieur de l'enveloppe atomique d'un atome ?" Si la réponse est oui, je me dis : "Eh bien, vous devriez probablement commencer à comprendre ces choses le plus tôt possible". Mais s'il s'agit d'une entreprise cliente, nous commencerons à parler de domaines tels que l'optimisation ou certains aspects de l'intelligence artificielle de nouvelle génération. Et s'ils sont intéressés et veulent comprendre ces aspects, nous aurons cette conversation.
Kirk: Nous aurons certainement aussi une conversation sur la cybersécurité, sur la question suivante : "Disposez-vous d'informations qui, si quelqu'un obtenait vos informations cryptées aujourd'hui, seraient encore précieuses et matérielles, quelque chose que vous devez protéger dans 10 ans, 20 ans ou 40 ans ?" Les récentes annonces de l'équipe du NIST, ici aux États-Unis, concernant les quatre premiers algorithmes candidats pour la cryptographie postquantique, ont permis de déterminer où se situe leur profil de risque. L'adoption d'un nouveau système cryptographique n'est pas une mince affaire et son prix est élevé. Et c'est aussi quelque chose qu'il faut généralement faire en partenariat, parce qu'à moins que vous ne soyez vraiment soucieux d'avoir des conversations très sûres avec vous-même, il faut que ce soit une conversation entre plusieurs personnes.
Kirk: Alors, comment commencer à planifier et à comprendre, si vous êtes dans une entreprise réglementée, quelque chose comme les FIPS, les normes de traitement de l'information, c'est peut-être quelque chose dont vous êtes très conscient et pour lequel vous pourriez vous attendre à devoir prendre des mesures au cours des deux prochaines années. 2024 pourrait être l'année où certaines normes FIPS intégreront les recommandations du NIST. Je pense donc que tous ces éléments finiront par faire partie de la conversation que nous devrons avoir. Dans quelle mesure voulez-vous vous impliquer maintenant ? Ou serait-il préférable de laisser certaines technologies se mettre en place, certaines applications évoluer et les gens comprendre ?
Kirk: Mais c'est certainement un cas intéressant. Et franchement, il ne s'agit pas seulement des équipes, des partenaires et des clients qui veulent utiliser les technologies quantiques, utiliser les applications qui ne seront possibles qu'avec l'avantage quantique une fois qu'il sera réalisable. Ce sont aussi les nations et les régions qui veulent participer à l'offre quantique. Ils veulent développer et créer des technologies quantiques, qu'il s'agisse de calcul quantique, de communications quantiques ou de détection quantique, et ils considèrent qu'il s'agit d'une toute nouvelle opportunité.
Kirk: Les règles du jeu sont les mêmes pour tous. Il n'y a pas une région ou un pays, et certainement pas une entreprise, qui soit avantagée à l'heure actuelle. Cela signifie qu'il y a une opportunité pour tout le monde, et qui n'aurait pas voulu être à l'avant-garde lorsque nous sommes passés aux semi-conducteurs, aux systèmes transistorisés et aux circuits intégrés ? Et puis vous voyez tous les avantages. Certes, nous avons tous bénéficié de cette technologie au niveau mondial, mais le retour sur investissement est différent lorsque vous êtes du côté de l'offre de ces technologies, par opposition au côté de la consommation. Cela reste incroyablement bénéfique, cela a augmenté le potentiel économique de tant de personnes dans le monde, mais il est également agréable d'être du côté de l'offre.
Yuval: Lorsqu'une nouvelle architecture informatique ou une nouvelle méthode informatique est introduite, elle peut se retrouver dans de nombreux endroits de l'entreprise. Elle pourrait se trouver dans ma poche. Il pourrait être sur mon bureau. Il pourrait se trouver à la périphérie, au centre de données, au centre de supercalcul. Comment voyez-vous la place de l'informatique quantique dans l'infrastructure informatique de l'entreprise ?
Kirk: Je pense que pour nous, il est plus probable que ce soit d'abord un accélérateur, et qu'il s'agisse d'un accélérateur dans un superordinateur, d'un accélérateur dans un système d'information décisionnel d'entreprise, je pense que cela dépendra des applications. Est-ce que j'essaie d'accélérer un peu de chimie quantique ? Ou peut-être que la meilleure façon de le dire est la suivante : "Suis-je fatigué de verser le contenu d'éprouvettes dans des béchers et de faire de la chimie expérimentale, ou préférerais-je faire de la chimie expérimentale simulée ?" De la même manière que nous avions l'habitude d'écraser des voitures contre des murs pour voir ce qui allait se passer, pour nous assurer qu'elles étaient sûres. Aujourd'hui, on se dit : "Qui voudrait fracasser une voiture en parfait état contre un mur alors qu'il est possible d'effectuer un nombre presque infini de simulations ?"
Kirk: Je pense donc qu'il s'agit d'une question concernant les applications : "Cherchez-vous à comprendre les systèmes de comportement quantique, les systèmes physiques et les matériaux, comme le professeur Feynman nous a mis sur la voie à l'origine ? Ensuite, je pourrais certainement envisager d'incorporer le quantique comme accélérateur, que ce soit pour l'exposer de manière native en tant que "Voici une simulation d'un système quantique", ou parce que j'ai un problème très difficile et qu'il s'avère que certains des algorithmes quantiques seraient un accélérateur incroyable avec lequel je pourrais étayer une bibliothèque scientifique existante. Je pense donc, une fois encore, que c'est là que nous pourrions voir plusieurs avenues pour le quantique, même dans le quantique pour le bien de la science quantique. Il pourrait s'agir d'étayer une bibliothèque scientifique existante. Il pourrait s'agir de mettre en place une simulation et, enfin, d'obtenir une certaine échelle sur le matériel mécanique quantique lui-même, donnant un aperçu du comportement des systèmes quantiques que nous voulons concevoir.
Kirk: Je pense donc que nous pourrions le voir là. Mais encore une fois, c'est différent de dire "Oh, voilà où je veux pouvoir incorporer le quantique parce que j'ai un processus commercial. Je veux profiter de la capacité de ces systèmes quantiques à faire des choses comme la minimisation de l'énergie, l'optimisation". Certaines de ces applications sont un peu moins éprouvées. Je sais que nous avons des choses comme les recycleurs quantiques depuis un certain temps, et il y a certainement d'autres techniques concurrentes non conventionnelles, toujours de physique classique, qui pourraient aussi donner du fil à retordre à ces recycleurs quantiques. Mais je pense qu'il s'agit là d'un autre exemple de l'apport de ces accélérateurs et de leur intégration dans l'entreprise, plutôt dans l'épine dorsale de l'entreprise, par opposition à l'activité scientifique que nous pourrions également imaginer que ces systèmes aident vraiment.
Yuval: Lorsque vous parlez d'accélération, ai-je raison de supposer que vous voulez accélérer des choses qui prennent aujourd'hui des jours ou des semaines en les ramenant à des heures ou des minutes, ou parlez-vous également de "j'ai une transaction de 100 microsecondes, je vais la faire passer à 25 microsecondes" ?
Kirk: L'un de mes mentors préférés en ingénierie était l'ingénieur en charge de la conception de la puissance analogique lorsque j'ai commencé chez HP. Il m'a dit : "Un ingénieur est quelqu'un qui peut faire pour cinq cents ce qui prendrait 25 cents à n'importe quel imbécile." Il est donc certain que l'on peut gagner des nanosecondes. Chaque fois que vous pouvez changer d'unité ou de préfixe, et peut-être diviser par deux la valeur, cela peut avoir de la valeur. Mais je pense certainement que, pour nous, il s'agit d'accélérer les charges de travail existantes. Voici une charge de travail, et je veux qu'elle s'exécute plus rapidement.
Kirk: Nous avons vécu une expérience extraordinaire avec le DZNE, le Centre national allemand de recherche sur les maladies neurodégénératives. Il s'agissait d'une application de génomique, l'une de leurs applications critiques, et nous avons eu un appel téléphonique avec eux, et nous avons regardé leur code, qui se trouve sur GitHub. J'ouvre le code sur GitHub. Nous avons eu cette conversation, et la première ligne dans les commentaires était : "Parce qu'il n'est pas pratique de garder un génome humain en mémoire", et j'ai dit : "Eh bien, c'est intéressant parce qu'ici, dans les laboratoires, nous venons de créer un système, un prototype qui garde 80 000 génomes humains en mémoire". Il est donc parfois nécessaire de redéfinir les aspirations des gens quant à ce qui est possible.
Kirk: En fin de compte, en travaillant avec eux pendant deux mois, nous avons pris une application qui, selon eux, était en phase terminale d'optimisation. Ils ne pouvaient tout simplement pas l'imaginer, et ils pensent presque qu'ils se sont prouvé à eux-mêmes qu'il n'y aurait jamais mieux que cela. Et pourtant, c'était vrai pour les approches matérielles conventionnelles. Je pense que nous avons passé environ 150 jours avec eux, soit environ cinq mois, et nous avons pris cette application, et lorsque nous avons terminé, elle fonctionnait 100 fois plus vite, une amélioration 100X plus rapide. Elle consommait également 60 % d'électricité en moins, ce qui était très important pour leur permettre de poursuivre leurs travaux scientifiques. Mais le plus étonnant, c'est qu'elle ne fonctionnait pas seulement en 13 secondes, au lieu de 20 minutes.
Kirk: Parce que cela ne prenait que 10 ou 13 secondes, les scientifiques commençaient l'analyse et se contentaient de regarder. Ils regardaient cette petite roue tourner, faire 10 tours de sablier. Et pendant qu'ils regardaient cela, ils pensaient déjà à la prochaine simulation à effectuer. Cela leur permettait d'entrer dans le temps réel, de rester dans la zone de la science, par opposition à... Auparavant, on appuyait sur le bouton "Go", on s'éloignait et on faisait autre chose pendant 20 minutes, puis on revenait et on attendait peut-être la fin de la journée pour en faire un tas. Le fait de pouvoir changer le comportement de la science avec un nouveau matériel, parce que vous êtes capable de réaliser cette percée dans l'accélération, je pense que c'est quelque chose qui m'a dit...
Kirk: C'est le même genre de question, le même genre de discussion, le même genre de possibilité que nous voulons avoir avec les accélérateurs quantiques. Il s'agit d'essayer de comprendre : "Puis-je prendre quelque chose que vous faites déjà et le modifier pour qu'il change votre comportement ?" Je pense donc qu'il s'agit là d'une catégorie. Mais je pense qu'il y a aussi cette catégorie où il y a des choses que les gens n'ont jamais .... Ils disent : "Je sais que je pourrais le faire. Mais qui a un million d'années pour le faire tourner sur un superordinateur ?" Il y a donc ces catégories d'applications que nous pourrions connaître. Vous connaissez le travail que cela implique, mais vous ne l'envisagez même pas comme une possibilité.
Kirk: Pour moi, ce qui sera fascinant avec le quantique, ce n'est pas seulement lorsque nous accélérerons les applications existantes, mais lorsque nous permettrons et démocratiserons l'accès à cette technologie, de sorte que les gens qui ne le sauront même pas, ou peut-être qu'ils s'en moqueront, sauront simplement que c'est ainsi que l'on fait de la science. "Oh, bien sûr, j'utiliserai ce type d'algorithme". S'il s'agit de science, d'affaires ou de tout autre type de prise de décision, cela permettra aux gens de dire : "Eh bien, oui, j'ai un graphe de deux billions de nœuds, et je voulais faire une analyse dessus. Bien sûr, je peux le faire. Qui ne pourrait pas le faire ? Il me suffit de taper du code dans mon carnet Jupyter et d'appuyer sur le bouton "Go". Et je ne me laisserai jamais décourager par l'ampleur d'une explosion combinatoire". Et pour moi, c'est là que nous saurons que nous sommes arrivés.
Kirk: De la même manière que les gens ne sourcillent pas aujourd'hui en disant : " Oh, bien sûr, je vais lancer une application basée sur le cloud qui va remonter jusqu'à mes systèmes de données de base et jusqu'à mes systèmes Edge, parce que c'est comme ça que nous faisons les choses ". Nous sommes des "natifs du nuage". Nous sommes tous devenus si familiers avec l'utilisation de l'IA et de l'apprentissage automatique pour faire des choses incroyables, comme les outils que nous utilisons pour communiquer les uns avec les autres en ce moment même. Je pense que c'est à ce moment-là que nous savons que les accélérateurs sont arrivés, lorsque leur capacité à influencer les problèmes qui intéressent vraiment les gens est tout simplement acceptée. C'est tout simplement la façon dont nous faisons les choses.
Kirk: Je pense donc qu'il sera intéressant de voir les deux choses se produire. D'une part, ces charges de travail existantes seront rendues plus rapides et suffisamment rapides pour changer le comportement des gens. Ensuite, de l'autre côté du gouffre, lorsque cela deviendra la façon dont les gens font les choses, et que nous accepterons tous le miracle quotidien que quelque chose comme un accélérateur quantique pourrait apporter.
Yuval: Parlons un peu de l'informatique quantique chez HPE. Tout d'abord, pour que l'information soit complète, HPE, par l'intermédiaire de HPE Pathfinder, je crois, est un investisseur dans Classiq. Savez-vous pourquoi cet investissement a été réalisé ?
Kirk: Oui. Tout d'abord, nous allons donner aux gens un petit aperçu de Pathfinder. Pathfinder est notre branche de capital-risque chez Hewlett Packard Enterprise, mais il ne s'agit pas d'un fonds de capital-risque général où l'on cherche simplement de bonnes idées et où l'on obtient de l'argent. Le véritable objectif de l'équipe Pathfinder est de trouver des innovateurs en dehors de HPE, lorsqu'ils ont une idée géniale. Certes, l'argent ne fait pas de mal, mais nous voulons aussi leur fournir un engagement et des conseils, et là où nous voyons une réelle affinité entre leurs technologies, ce que nous pouvons apporter ensemble, et nous pouvons imaginer un avenir commun vraiment fructueux. C'est ainsi que s'est constituée l'équipe Pathfinder.
Kirk: Et je suis sûr qu'ils ont leurs raisons, mais l'un des grands avantages d'être dans les laboratoires, c'est qu'ils viennent nous voir tout le temps et nous disent : "Hé, Kirk, nous avons cette entreprise. Dites-nous ce que vous en pensez." Et pour moi, la raison pour laquelle j'ai été très encouragé par l'investissement dans Classiq est, je pense, la question de la démocratisation, de l'accès. Je pense à moi et à la conception des semi-conducteurs. J'ai suivi des cours de physique des semi-conducteurs. Je devais réussir mon dernier cours pour obtenir mon diplôme. J'avais déjà un emploi chez HP. Tout ce qu'il me restait à faire, c'était de réussir mon cours de physique des semi-conducteurs, et ce cours était réputé pour les élèves de terminale qui ne réussissaient pas à le suivre. J'avais donc un peu peur. J'ai fait mon travail, j'ai appris ce que je devais apprendre et puis, franchement, j'ai vite oublié parce qu'il s'est avéré que je n'en avais pas vraiment besoin...
Kirk: C'était une bonne expérience, mais pour produire une conception, pour fabriquer une puce, ce que j'avais vraiment besoin de savoir, c'était Verilog, et ensuite j'ai dû apprendre les outils. J'ai dû apprendre l'environnement EDA qui me permettait de concevoir de manière abstraite, puis j'ai commencé à travailler. Peu importe le fondateur auquel nous nous adressions, à l'intérieur ou à l'extérieur de l'entreprise, quelle que soit l'étape du processus, les fournisseurs d'outils s'étaient chargés de créer l'environnement de synthèse et d'optimisation, et c'est bien plus qu'un simple algorithme astucieux. Il s'agit également d'accumuler les relations, les connaissances et les relations de tous les fournisseurs possibles que vous voulez prendre avec cet ingénieur concepteur abstrait et de lui permettre d'accéder à tous les avantages, à toutes les nuances et à toutes les variations afin que sa conception soit réalisée avec exactement le bon processus.
Kirk: Lorsque j'ai vu ce que vous faisiez avec votre compilateur optimisant et les conversations, ma première question a été : " Avez-vous eu des conversations pour établir des relations ? Possédez-vous les connaissances clés et avez-vous établi les relations nécessaires pour que, indépendamment du fait que je veuille aller vers un qubit supraconducteur ou un qubit ionique piégé, ou toute autre modalité, vous ayez déjà entamé ces conversations, de sorte que vous n'optimisiez pas simplement en général pour un repère idéologique, mais que vous obteniez les détails des qubits réels que nous avons aujourd'hui et que nous aurons à l'avenir ? " Pour moi, c'est un rôle fantastique que vous avez assumé et qui correspond à ce que nous considérons comme essentiel à la poursuite de la croissance des semi-conducteurs.
Kirk: On peut certainement imaginer qu'à l'époque où les gens coupaient encore le ruban Rubylith et disposaient les transistors dans les circuits intégrés à la main, ils avaient cette connaissance intime de bas niveau, et ils ont réalisé des conceptions étonnantes qui étaient vraiment stupéfiantes dans ce qu'elles pouvaient apporter. Mais ce n'est pas une question d'échelle, n'est-ce pas ? On ne peut pas faire évoluer un tel nombre de concepteurs avec autant de connaissances infinies, et cela signifie également qu'il doit y avoir ... Il y a tellement de goulets d'étranglement dans ce système. Lorsque vous commencez à éliminer ces goulets d'étranglement et que vous permettez aux équipes d'ingénieurs de haut niveau de travailler de manière plus abstraite, vous pouvez également permettre à toutes les équipes de bas niveau de se concentrer exclusivement sur l'amélioration de leur matériel et de leur processus de bas niveau. Et puis il y a vous, au milieu, qui travaillez pour que tout le monde puisse être super efficace de son côté et qu'ensuite, ensemble, de haut en bas, nous finissions par avoir un système qui s'adapte vraiment.
Yuval: Excellent. Alors, entre vous et moi, quand HPE proposera-t-elle un ordinateur quantique à ses clients ?
Kirk: C'est intéressant. Ici, aux laboratoires, nous avions des équipes qui étudiaient les vides d'azote sur le réseau de diamants, une autre modalité de qubit, il y a environ 10 ans, et cette équipe a en fait arrêté ce travail volontairement. Elle l'a mis de côté parce qu'à l'époque, elle ne voyait pas la voie à suivre pour trouver des solutions pratiques dont nos clients avaient vraiment besoin. L'un des aspects des laboratoires Hewlett Packard remonte à 1966, lorsque Bill et Dave ont demandé à Barney Oliver, qui a fondé les laboratoires Hewlett Packard ...
Kirk: Il ne s'agit pas d'une simple branche de recherche générale, tout comme Pathfinder n'est pas une branche de capital-risque générale. Nous avons toujours voulu être ancrés dans nos entreprises et avoir un pied ancré dans notre entreprise actuelle, un œil vers l'horizon de la ville. Qu'est-ce qui s'en vient ? Quelles nouvelles technologies peuvent être mises à disposition ? Et aussi, à l'occasion, il s'agit de nouvelles entreprises. Quels sont les nouveaux domaines dans lesquels un élément de la compréhension et de la connaissance de Hewlett Packard Enterprises pourrait être appliqué et créer un nouveau marché ?
Kirk: En ce qui nous concerne, nous avons travaillé sur les qubits il y a une dizaine d'années, puis cette équipe s'est tournée vers la photonique intégrée à grande échelle et a réalisé un travail remarquable dans le domaine des intercommunications et de la création de systèmes capables, si l'on pense au système cyberphysique, d'entourer ce système quantique. Je pense qu'avec le travail que nous avons réalisé avec Frontier et Exascale, c'est exactement la direction que nous voulons prendre. Mais la question sera toujours orientée vers le client. Quand nos clients nous diront-ils : "Vous savez ce dont j'ai vraiment besoin ? J'ai cette charge de travail, et voici ce que je dois pouvoir accomplir. Et nous aimerions comprendre ensemble quand nous pourrons utiliser la technologie quantique pour en tirer profit".
Kirk: On en revient donc à la question de savoir quand et où ? C'est la raison pour laquelle nous avons participé, au cours des 18 derniers mois, à essayer de comprendre cette question. Je pense que l'une des choses qui a changé au cours de la décennie qui s'est écoulée depuis que nous avons commencé à travailler sur ce sujet a été notre acquisition, d'abord de SGI, puis de Cray. L'ajout de ces deux sociétés à l'expertise en matière de calcul à haute performance dont nous disposions déjà chez Hewlett Packard Enterprise nous a permis d'accéder à une échelle de supercalculateurs et à des clients que nous n'avions pas auparavant. Je pense donc que c'est la raison pour laquelle il a été vraiment formidable de se pencher à nouveau sur ce marché et de regarder ...
Kirk: Nous n'allons pas chercher à revenir en arrière et à recommencer notre réseau de diamants. Ce que nous voulons vraiment, c'est tirer parti de toutes les connaissances que nous avons acquises en matière d'intégration et d'industrialisation, en pensant à des choses comme l'accélérateur d'IA à l'échelle de la plaquette que nous avons intégré au Supercomputing de Pittsburgh, en collaboration avec notre partenaire, Cerebras. L'intégration de l'un des accélérateurs, dans un sens, est une question de physique. "Comment prendre en charge cet appareil incroyablement complexe qui ne ressemble en rien au reste de l'infrastructure informatique ? Une fois cela fait, il y a le système de contrôle cyberphysique. Comment faire entrer et sortir des signaux si je résous quelque chose en faisant tourner un qubit, une racine de deux sur un tour de tarte vers la gauche, cela va prendre un certain temps, selon la modalité, une impulsion laser, de l'énergie micro-onde, toutes sortes de manipulations physiques incroyables. Comment transformer les problèmes numériques en manipulations analogiques ?
Kirk: Je pense donc qu'il y a ce niveau, et au-dessus, il y a ce cadre d'infrastructure de données. J'ai quelque chose qui, en quelques qubits, peut représenter des pétabits, voire des zétabits d'informations. Comment faire entrer et sortir ces informations de ces systèmes ? S'ils sont si efficaces, comment préparer les systèmes pour que ces accélérateurs de calcul incroyablement efficaces fonctionnent toujours au maximum de leur efficacité ? C'est une question d'infrastructure.
Kirk: C'est donc là que nous en sommes actuellement, en essayant de comprendre comment nous pouvons apporter toute l'expertise que nous avons acquise en incorporant de nouveaux accélérateurs dans le supercalculateur, puis chercher des partenaires, des partenaires comme vous du côté des logiciels, des partenaires en dessous de vous du côté du matériel, et ensuite commencer à rassembler ces choses. Et puis, dans certains cas, c'est le client qui veut, il veut juste quelques qubits. Il veut un compilateur quantique, et il le veut dans son centre de supercalcul.
Kirk: Je pense donc que certains de ces clients sont parmi les premiers à venir nous voir et à nous dire : "Nous voulons ceci", et c'est davantage parce qu'ils veulent participer au développement de la technologie quantique. Je pense qu'au fur et à mesure que ces technologies mûrissent, que les applications et les avantages sont démontrés, nous verrons plus probablement ces technologies intégrées dans des applications plus générales où les clients n'essaieront pas seulement de comprendre comment ils participent à la conception quantique. Ils veulent savoir comment leurs applications peuvent bénéficier des technologies quantiques. Je pense que ce sera la deuxième vague. Mais pour nous, c'est toujours le client qui sera au centre de nos préoccupations. Que veut le client ? Comment pouvons-nous l'aider à atteindre ses objectifs ? Et surtout, lorsqu'il s'agit de quelque chose comme le quantique ou tout autre accélérateur où il faut vraiment une bonne dose d'ingénierie pour que ces systèmes ne fonctionnent pas seulement, mais qu'ils fonctionnent bien et qu'ils soient avantageux.
Yuval: Excellent. Mon avant-dernière question porte sur le fait que vous suivez l'évolution de Quantum depuis longtemps. Selon vous, quelles sont les nouveautés que vous avez vues au cours des six derniers mois et que les clients devraient connaître ?
Kirk: Je pense donc que la conversation du NIST et ces premières cryptographies postquantiques, je pense que ce qui est intéressant avec les cryptographies quantiques et la cybersécurité, c'est qu'elles ont suscité une conversation qui aurait probablement dû avoir lieu de toute façon, sur la résilience et la compréhension des risques dans votre chaîne d'approvisionnement cryptographique. Où obtenons-nous ces certificats ? Comment nous assurons-nous que, si nous le devions, nous pourrions changer de fournisseur ? Je pense donc que, dans l'ensemble, l'hygiène et la réflexion, le potentiel de rupture cryptographique dans la cryptographie publique, ont été des éléments très intéressants. Et encore une fois, je pense que c'est opportun pour les gens maintenant que nous voyons une action du NIST qui pourrait se retrouver dans les régimes réglementaires, avec lesquels beaucoup de nos clients doivent être très prudents. Je pense que cela va susciter une discussion intéressante.
Kirk: Mais je pense que dans l'ensemble, dans le domaine quantique, et j'ai eu l'occasion de vous accompagner à la conférence Quantum Technology en juin à Boston, et c'était amusant, parce que c'était la première fois que j'assistais à une conférence purement quantique pour initiés. Je n'étais pas sûr de ce que j'allais voir. Est-ce qu'il y aurait des vrais croyants qui diraient : "Tout est quantique et ce n'est qu'une question de temps", ou autre chose ? Mais je pense qu'il était vraiment intéressant de voir, d'une part, le mélange de personnes qui voulaient savoir comment tirer parti de la situation, même à mi-mandat. "Comment puis-je vraiment commencer à faire converger ces technologies ?" Le nombre de personnes qui essaient de mettre en place un plan régional de technologie quantique, voire un plan national de technologie quantique.
Kirk: Juste après avoir été avec vous à Boston, j'étais au Forum économique mondial, à la retraite sur la gouvernance technologique mondiale au Presidio, ici en Californie et à San Francisco. Et c'est l'une des choses qui revenaient le plus souvent. Il est temps d'élaborer un plan. Il est temps d'envisager ces technologies et leurs ramifications, et de se préparer. Se préparer à être prêt. Se préparer à être agile. Préparez-vous à mener une enquête afin de pouvoir commencer à tracer votre route au fur et à mesure que ces technologies arrivent à maturité.
Kirk: Après toutes les conversations que nous avons eues sur le quantique, l'une des choses que les gens me demandent, c'est de revenir à la question du moment, et vous me l'avez même posée, n'est-ce pas ? Je pense que l'une des choses intéressantes avec le quantique, c'est que nous sommes tellement habitués, depuis 1970 jusqu'à aujourd'hui, à la loi de Moore, où nous pouvons dessiner un graphique technologique et étiqueter l'accès horizontal dans le temps, en jours, en semaines, en mois et en années. Or, l'accès vertical que nous réalisons va toujours augmenter de manière exponentielle certains paramètres de performance dans des cas plus restreints, le nombre de transistors par unité carrée de silicium.
Kirk: Et je pense que cela nous a poussés à nous attendre constamment à ce que "Oh, c'est comme ça que je devrais comprendre l'évolution de la technologie. C'est le temps sur l'axe horizontal, et ça double sur l'axe vertical." Et ce qu'il y a de bien avec le quantique en ce moment, c'est qu'il y a des améliorations constantes. Mais vous savez que c'est le genre de chose qui va être ponctué de percées, et donc ça ne va pas être aussi agréable. Tous les deux ans, nous allons obtenir deux fois plus de transistors par unité de surface. Et nous avons travaillé dans le monde entier au cours des 50 dernières années pour que cela soit vrai aussi longtemps que cela l'a été. C'est pourquoi je pense qu'il est important de considérer cet accès horizontal non pas comme du temps, mais plutôt comme des jalons.
Kirk: D'accord, quand vais-je voir autant de qubits de cette qualité ? Quand vais-je voir quelqu'un faire la démonstration d'une application permettant de tirer parti de ces 10, 100 ou 1 000 premiers qubits, et ensuite, non seulement montrer que cela fonctionne, mais aussi que l'avantage de l'utiliser compense tous les coûts de commutation potentiels. Je pense donc que c'est une chose à laquelle je demanderais aux gens de réfléchir : "Ne vous contentez pas de poser la question du quand et de vous attendre à ce que la réponse vienne dans les jours, les minutes, les semaines ou les heures". Posez plutôt la question du quand : "Quand puis-je savoir que je dois passer à l'étape suivante dans l'élaboration de ma stratégie d'engagement quantique ? D'accord, est-ce que ces applications sont disponibles ? Est-ce que ce nombre de qubits est désormais commercialement viable ? Quand cette pièce du puzzle fera l'objet d'une enquête et d'une recherche approfondies ?"
Kirk: C'est donc compliqué, et peut-être qu'un jour nous aurons un équivalent de la loi de Moore pour le quantique. Mais pour l'instant, nous sommes toujours dans cette période très intéressante, chaotique et désordonnée où les choses s'améliorent, mais il est tout à fait possible qu'elles s'améliorent vraiment, très rapidement, et il faut donc avoir déjà eu cette conversation avec son équipe de gestion des risques, avec ses équipes de développement. "Comment pouvons-nous nous préparer et nous couvrir pour un avenir quantique possible, tout en nous protégeant contre des accélérateurs non quantiques, non conventionnels, mais qui restent de la physique classique ? Ou bien il y a cette combinaison. Peut-être que la clé pour rendre les qubits bruyants d'aujourd'hui vraiment efficaces sera une percée dans l'apprentissage automatique qui permettra de les manipuler dynamiquement et de corriger les erreurs avant même qu'ils ne soient suffisamment performants pour le faire de manière native. Ainsi, une combinaison de ces technologies pourrait également constituer l'une de ces percées dont nous voulons vraiment dire : "D'accord, c'est maintenant le déclic. Il essaie de passer à l'étape suivante de notre plan."
Yuval: Ma toute dernière question est donc la suivante : comment les gens peuvent-ils vous contacter pour en savoir plus sur le travail que vous faites, que HP Labs fait ?
Kirk:Labs.hpe.com. Vous pouvez tous nous y trouver. Vous pouvez également me trouver sur LinkedIn. N'hésitez donc pas à nous contacter.
Yuval: Excellent. Merci beaucoup de vous être joints à moi aujourd'hui.
Kirk: Merci. C'était un plaisir de reparler avec vous.
Mon invité aujourd'hui est Kirk Bresniker, architecte en chef chez Hewlett Packard Labs. Dans cette conversation prolongée, Kirk et moi discutons de la date à laquelle HPE proposera des services d'informatique quantique, du moment et de la place de l'informatique quantique dans l'architecture informatique de l'entreprise, et de bien d'autres choses encore.
LA TRANSCRIPTION COMPLÈTE EST CI-DESSOUS
Yuval: Bonjour, Kirk. Merci de m'avoir rejoint aujourd'hui.
Kirk: Merci. C'est un plaisir d'être ici.
Yuval: Qui êtes-vous et que faites-vous ?
Kirk: Je m'appelle Kirk Bresniker et je suis l'architecte en chef de Hewlett Packard Labs, qui fait partie de Hewlett Packard Enterprise. Cela peut sembler un titre important, mais en réalité, ce que j'ai à faire, c'est d'examiner l'ensemble de notre portefeuille de développement perturbateur à Hewlett Packard Labs, ainsi que les technologies que nous mettons en œuvre, puis d'avoir une série de conversations, des conversations au sein de nos groupes commerciaux, sur ce que nous pensons être l'avenir, juste au-delà du sommet de la colline, mais aussi des conversations avec des partenaires, des clients, des décideurs politiques du monde entier, en examinant l'intersection de la technologie et des opportunités, en pensant non seulement aux possibilités de la technologie, mais aussi à ses ramifications ? À quoi devons-nous nous préparer ? Comment la société peut-elle utiliser au mieux les technologies émergentes ?
Yuval: La quantique est-elle l'une des technologies émergentes dont on parle ?
Kirk: Lorsque les clients viennent dans nos centres d'innovation et qu'ils voient que je porte le T-shirt Hewlett Packard Labs, ils me disent : "Oh, d'accord. Vous venez donc des laboratoires. Alors ce que je veux vraiment savoir, c'est..." et ils posent généralement deux questions. Ils me posent des questions sur l'IA, et plus particulièrement sur l'éthique de l'IA, et l'une de mes activités annexes consiste à diriger le groupe de travail qui a rédigé notre ... L'une de mes activités annexes consiste à diriger les équipes chargées des principes éthiques de l'IA au niveau mondial, ici chez Hewlett Packard Enterprise. J'ai donc l'occasion d'avoir une petite conversation agréable à ce sujet, mais le deuxième point est quantique. Ils veulent absolument savoir, et ils veulent généralement savoir l'une des deux choses suivantes... Ils veulent savoir deux choses.
Kirk: Ils veulent savoir quand. Quand le quantique va-t-il s'imposer dans mon paysage informatique et, deuxièmement, où ? Où, dans ce que je dois faire, le quantique va-t-il être un avantage, ou peut-être l'autre façon de voir les choses est-elle : "Quand vais-je être surpris parce que l'un de mes concurrents a utilisé cette technologie ?" C'est donc une partie intéressante des conversations que nous avons avec eux que de parler de leur paysage informatique. Et parce que, grâce à votre travail, Professeur Shore, nous avons la cybersécurité, cela fait partie de la conversation. Il a donc été très intéressant pour nous de commencer à parler des avantages potentiels que nous recherchons tous avec l'informatique quantique et l'accélération de certains types de charges de travail.
Kirk: Cela nous amène aussi à une conversation plus large : "Nous nous dirigeons vers les derniers transistors à échelle de la loi de Moore". Quelle est donc cette gamme d'accélérateurs et de nouvelles façons d'aborder les problèmes, dont certaines présentent un potentiel quantique, et d'autres pour lesquelles nous savons qu'elles ne constitueront probablement pas un avantage, mais nous devons quand même comprendre ce qui va se passer ensuite. Que pouvons-nous faire pour continuer à améliorer les performances et l'efficacité ? Et surtout, comment améliorer la durabilité ? Ainsi, nous pouvons utiliser ces technologies en sachant que nous allons rendre le monde meilleur grâce à elles, plutôt que de nous inquiéter du fait que nous utilisons une technologie pour prendre une décision et que nous nous apercevons ensuite que les décisions prises sont moins bonnes qu'avant après l'utilisation de la technologie.
Yuval: Si les clients vous demandent quand et où, j'aimerais bien connaître les réponses à ces questions. À votre avis, quand et où l'informatique quantique serait-elle utile ?
Kirk: La première question que je leur pose toujours est la suivante : "Avez-vous des chimistes ? Avez-vous des physiciens ? Y a-t-il des gens qui s'intéressent au comportement des systèmes physiques au niveau quantique, à la distance de la planche à l'intérieur de la molécule, à l'intérieur de l'enveloppe atomique d'un atome ?" Si la réponse est oui, je me dis : "Eh bien, vous devriez probablement commencer à comprendre ces choses le plus tôt possible". Mais s'il s'agit d'une entreprise cliente, nous commencerons à parler de domaines tels que l'optimisation ou certains aspects de l'intelligence artificielle de nouvelle génération. Et s'ils sont intéressés et veulent comprendre ces aspects, nous aurons cette conversation.
Kirk: Nous aurons certainement aussi une conversation sur la cybersécurité, sur la question suivante : "Disposez-vous d'informations qui, si quelqu'un obtenait vos informations cryptées aujourd'hui, seraient encore précieuses et matérielles, quelque chose que vous devez protéger dans 10 ans, 20 ans ou 40 ans ?" Les récentes annonces de l'équipe du NIST, ici aux États-Unis, concernant les quatre premiers algorithmes candidats pour la cryptographie postquantique, ont permis de déterminer où se situe leur profil de risque. L'adoption d'un nouveau système cryptographique n'est pas une mince affaire et son prix est élevé. Et c'est aussi quelque chose qu'il faut généralement faire en partenariat, parce qu'à moins que vous ne soyez vraiment soucieux d'avoir des conversations très sûres avec vous-même, il faut que ce soit une conversation entre plusieurs personnes.
Kirk: Alors, comment commencer à planifier et à comprendre, si vous êtes dans une entreprise réglementée, quelque chose comme les FIPS, les normes de traitement de l'information, c'est peut-être quelque chose dont vous êtes très conscient et pour lequel vous pourriez vous attendre à devoir prendre des mesures au cours des deux prochaines années. 2024 pourrait être l'année où certaines normes FIPS intégreront les recommandations du NIST. Je pense donc que tous ces éléments finiront par faire partie de la conversation que nous devrons avoir. Dans quelle mesure voulez-vous vous impliquer maintenant ? Ou serait-il préférable de laisser certaines technologies se mettre en place, certaines applications évoluer et les gens comprendre ?
Kirk: Mais c'est certainement un cas intéressant. Et franchement, il ne s'agit pas seulement des équipes, des partenaires et des clients qui veulent utiliser les technologies quantiques, utiliser les applications qui ne seront possibles qu'avec l'avantage quantique une fois qu'il sera réalisable. Ce sont aussi les nations et les régions qui veulent participer à l'offre quantique. Ils veulent développer et créer des technologies quantiques, qu'il s'agisse de calcul quantique, de communications quantiques ou de détection quantique, et ils considèrent qu'il s'agit d'une toute nouvelle opportunité.
Kirk: Les règles du jeu sont les mêmes pour tous. Il n'y a pas une région ou un pays, et certainement pas une entreprise, qui soit avantagée à l'heure actuelle. Cela signifie qu'il y a une opportunité pour tout le monde, et qui n'aurait pas voulu être à l'avant-garde lorsque nous sommes passés aux semi-conducteurs, aux systèmes transistorisés et aux circuits intégrés ? Et puis vous voyez tous les avantages. Certes, nous avons tous bénéficié de cette technologie au niveau mondial, mais le retour sur investissement est différent lorsque vous êtes du côté de l'offre de ces technologies, par opposition au côté de la consommation. Cela reste incroyablement bénéfique, cela a augmenté le potentiel économique de tant de personnes dans le monde, mais il est également agréable d'être du côté de l'offre.
Yuval: Lorsqu'une nouvelle architecture informatique ou une nouvelle méthode informatique est introduite, elle peut se retrouver dans de nombreux endroits de l'entreprise. Elle pourrait se trouver dans ma poche. Il pourrait être sur mon bureau. Il pourrait se trouver à la périphérie, au centre de données, au centre de supercalcul. Comment voyez-vous la place de l'informatique quantique dans l'infrastructure informatique de l'entreprise ?
Kirk: Je pense que pour nous, il est plus probable que ce soit d'abord un accélérateur, et qu'il s'agisse d'un accélérateur dans un superordinateur, d'un accélérateur dans un système d'information décisionnel d'entreprise, je pense que cela dépendra des applications. Est-ce que j'essaie d'accélérer un peu de chimie quantique ? Ou peut-être que la meilleure façon de le dire est la suivante : "Suis-je fatigué de verser le contenu d'éprouvettes dans des béchers et de faire de la chimie expérimentale, ou préférerais-je faire de la chimie expérimentale simulée ?" De la même manière que nous avions l'habitude d'écraser des voitures contre des murs pour voir ce qui allait se passer, pour nous assurer qu'elles étaient sûres. Aujourd'hui, on se dit : "Qui voudrait fracasser une voiture en parfait état contre un mur alors qu'il est possible d'effectuer un nombre presque infini de simulations ?"
Kirk: Je pense donc qu'il s'agit d'une question concernant les applications : "Cherchez-vous à comprendre les systèmes de comportement quantique, les systèmes physiques et les matériaux, comme le professeur Feynman nous a mis sur la voie à l'origine ? Ensuite, je pourrais certainement envisager d'incorporer le quantique comme accélérateur, que ce soit pour l'exposer de manière native en tant que "Voici une simulation d'un système quantique", ou parce que j'ai un problème très difficile et qu'il s'avère que certains des algorithmes quantiques seraient un accélérateur incroyable avec lequel je pourrais étayer une bibliothèque scientifique existante. Je pense donc, une fois encore, que c'est là que nous pourrions voir plusieurs avenues pour le quantique, même dans le quantique pour le bien de la science quantique. Il pourrait s'agir d'étayer une bibliothèque scientifique existante. Il pourrait s'agir de mettre en place une simulation et, enfin, d'obtenir une certaine échelle sur le matériel mécanique quantique lui-même, donnant un aperçu du comportement des systèmes quantiques que nous voulons concevoir.
Kirk: Je pense donc que nous pourrions le voir là. Mais encore une fois, c'est différent de dire "Oh, voilà où je veux pouvoir incorporer le quantique parce que j'ai un processus commercial. Je veux profiter de la capacité de ces systèmes quantiques à faire des choses comme la minimisation de l'énergie, l'optimisation". Certaines de ces applications sont un peu moins éprouvées. Je sais que nous avons des choses comme les recycleurs quantiques depuis un certain temps, et il y a certainement d'autres techniques concurrentes non conventionnelles, toujours de physique classique, qui pourraient aussi donner du fil à retordre à ces recycleurs quantiques. Mais je pense qu'il s'agit là d'un autre exemple de l'apport de ces accélérateurs et de leur intégration dans l'entreprise, plutôt dans l'épine dorsale de l'entreprise, par opposition à l'activité scientifique que nous pourrions également imaginer que ces systèmes aident vraiment.
Yuval: Lorsque vous parlez d'accélération, ai-je raison de supposer que vous voulez accélérer des choses qui prennent aujourd'hui des jours ou des semaines en les ramenant à des heures ou des minutes, ou parlez-vous également de "j'ai une transaction de 100 microsecondes, je vais la faire passer à 25 microsecondes" ?
Kirk: L'un de mes mentors préférés en ingénierie était l'ingénieur en charge de la conception de la puissance analogique lorsque j'ai commencé chez HP. Il m'a dit : "Un ingénieur est quelqu'un qui peut faire pour cinq cents ce qui prendrait 25 cents à n'importe quel imbécile." Il est donc certain que l'on peut gagner des nanosecondes. Chaque fois que vous pouvez changer d'unité ou de préfixe, et peut-être diviser par deux la valeur, cela peut avoir de la valeur. Mais je pense certainement que, pour nous, il s'agit d'accélérer les charges de travail existantes. Voici une charge de travail, et je veux qu'elle s'exécute plus rapidement.
Kirk: Nous avons vécu une expérience extraordinaire avec le DZNE, le Centre national allemand de recherche sur les maladies neurodégénératives. Il s'agissait d'une application de génomique, l'une de leurs applications critiques, et nous avons eu un appel téléphonique avec eux, et nous avons regardé leur code, qui se trouve sur GitHub. J'ouvre le code sur GitHub. Nous avons eu cette conversation, et la première ligne dans les commentaires était : "Parce qu'il n'est pas pratique de garder un génome humain en mémoire", et j'ai dit : "Eh bien, c'est intéressant parce qu'ici, dans les laboratoires, nous venons de créer un système, un prototype qui garde 80 000 génomes humains en mémoire". Il est donc parfois nécessaire de redéfinir les aspirations des gens quant à ce qui est possible.
Kirk: En fin de compte, en travaillant avec eux pendant deux mois, nous avons pris une application qui, selon eux, était en phase terminale d'optimisation. Ils ne pouvaient tout simplement pas l'imaginer, et ils pensent presque qu'ils se sont prouvé à eux-mêmes qu'il n'y aurait jamais mieux que cela. Et pourtant, c'était vrai pour les approches matérielles conventionnelles. Je pense que nous avons passé environ 150 jours avec eux, soit environ cinq mois, et nous avons pris cette application, et lorsque nous avons terminé, elle fonctionnait 100 fois plus vite, une amélioration 100X plus rapide. Elle consommait également 60 % d'électricité en moins, ce qui était très important pour leur permettre de poursuivre leurs travaux scientifiques. Mais le plus étonnant, c'est qu'elle ne fonctionnait pas seulement en 13 secondes, au lieu de 20 minutes.
Kirk: Parce que cela ne prenait que 10 ou 13 secondes, les scientifiques commençaient l'analyse et se contentaient de regarder. Ils regardaient cette petite roue tourner, faire 10 tours de sablier. Et pendant qu'ils regardaient cela, ils pensaient déjà à la prochaine simulation à effectuer. Cela leur permettait d'entrer dans le temps réel, de rester dans la zone de la science, par opposition à... Auparavant, on appuyait sur le bouton "Go", on s'éloignait et on faisait autre chose pendant 20 minutes, puis on revenait et on attendait peut-être la fin de la journée pour en faire un tas. Le fait de pouvoir changer le comportement de la science avec un nouveau matériel, parce que vous êtes capable de réaliser cette percée dans l'accélération, je pense que c'est quelque chose qui m'a dit...
Kirk: C'est le même genre de question, le même genre de discussion, le même genre de possibilité que nous voulons avoir avec les accélérateurs quantiques. Il s'agit d'essayer de comprendre : "Puis-je prendre quelque chose que vous faites déjà et le modifier pour qu'il change votre comportement ?" Je pense donc qu'il s'agit là d'une catégorie. Mais je pense qu'il y a aussi cette catégorie où il y a des choses que les gens n'ont jamais .... Ils disent : "Je sais que je pourrais le faire. Mais qui a un million d'années pour le faire tourner sur un superordinateur ?" Il y a donc ces catégories d'applications que nous pourrions connaître. Vous connaissez le travail que cela implique, mais vous ne l'envisagez même pas comme une possibilité.
Kirk: Pour moi, ce qui sera fascinant avec le quantique, ce n'est pas seulement lorsque nous accélérerons les applications existantes, mais lorsque nous permettrons et démocratiserons l'accès à cette technologie, de sorte que les gens qui ne le sauront même pas, ou peut-être qu'ils s'en moqueront, sauront simplement que c'est ainsi que l'on fait de la science. "Oh, bien sûr, j'utiliserai ce type d'algorithme". S'il s'agit de science, d'affaires ou de tout autre type de prise de décision, cela permettra aux gens de dire : "Eh bien, oui, j'ai un graphe de deux billions de nœuds, et je voulais faire une analyse dessus. Bien sûr, je peux le faire. Qui ne pourrait pas le faire ? Il me suffit de taper du code dans mon carnet Jupyter et d'appuyer sur le bouton "Go". Et je ne me laisserai jamais décourager par l'ampleur d'une explosion combinatoire". Et pour moi, c'est là que nous saurons que nous sommes arrivés.
Kirk: De la même manière que les gens ne sourcillent pas aujourd'hui en disant : " Oh, bien sûr, je vais lancer une application basée sur le cloud qui va remonter jusqu'à mes systèmes de données de base et jusqu'à mes systèmes Edge, parce que c'est comme ça que nous faisons les choses ". Nous sommes des "natifs du nuage". Nous sommes tous devenus si familiers avec l'utilisation de l'IA et de l'apprentissage automatique pour faire des choses incroyables, comme les outils que nous utilisons pour communiquer les uns avec les autres en ce moment même. Je pense que c'est à ce moment-là que nous savons que les accélérateurs sont arrivés, lorsque leur capacité à influencer les problèmes qui intéressent vraiment les gens est tout simplement acceptée. C'est tout simplement la façon dont nous faisons les choses.
Kirk: Je pense donc qu'il sera intéressant de voir les deux choses se produire. D'une part, ces charges de travail existantes seront rendues plus rapides et suffisamment rapides pour changer le comportement des gens. Ensuite, de l'autre côté du gouffre, lorsque cela deviendra la façon dont les gens font les choses, et que nous accepterons tous le miracle quotidien que quelque chose comme un accélérateur quantique pourrait apporter.
Yuval: Parlons un peu de l'informatique quantique chez HPE. Tout d'abord, pour que l'information soit complète, HPE, par l'intermédiaire de HPE Pathfinder, je crois, est un investisseur dans Classiq. Savez-vous pourquoi cet investissement a été réalisé ?
Kirk: Oui. Tout d'abord, nous allons donner aux gens un petit aperçu de Pathfinder. Pathfinder est notre branche de capital-risque chez Hewlett Packard Enterprise, mais il ne s'agit pas d'un fonds de capital-risque général où l'on cherche simplement de bonnes idées et où l'on obtient de l'argent. Le véritable objectif de l'équipe Pathfinder est de trouver des innovateurs en dehors de HPE, lorsqu'ils ont une idée géniale. Certes, l'argent ne fait pas de mal, mais nous voulons aussi leur fournir un engagement et des conseils, et là où nous voyons une réelle affinité entre leurs technologies, ce que nous pouvons apporter ensemble, et nous pouvons imaginer un avenir commun vraiment fructueux. C'est ainsi que s'est constituée l'équipe Pathfinder.
Kirk: Et je suis sûr qu'ils ont leurs raisons, mais l'un des grands avantages d'être dans les laboratoires, c'est qu'ils viennent nous voir tout le temps et nous disent : "Hé, Kirk, nous avons cette entreprise. Dites-nous ce que vous en pensez." Et pour moi, la raison pour laquelle j'ai été très encouragé par l'investissement dans Classiq est, je pense, la question de la démocratisation, de l'accès. Je pense à moi et à la conception des semi-conducteurs. J'ai suivi des cours de physique des semi-conducteurs. Je devais réussir mon dernier cours pour obtenir mon diplôme. J'avais déjà un emploi chez HP. Tout ce qu'il me restait à faire, c'était de réussir mon cours de physique des semi-conducteurs, et ce cours était réputé pour les élèves de terminale qui ne réussissaient pas à le suivre. J'avais donc un peu peur. J'ai fait mon travail, j'ai appris ce que je devais apprendre et puis, franchement, j'ai vite oublié parce qu'il s'est avéré que je n'en avais pas vraiment besoin...
Kirk: C'était une bonne expérience, mais pour produire une conception, pour fabriquer une puce, ce que j'avais vraiment besoin de savoir, c'était Verilog, et ensuite j'ai dû apprendre les outils. J'ai dû apprendre l'environnement EDA qui me permettait de concevoir de manière abstraite, puis j'ai commencé à travailler. Peu importe le fondateur auquel nous nous adressions, à l'intérieur ou à l'extérieur de l'entreprise, quelle que soit l'étape du processus, les fournisseurs d'outils s'étaient chargés de créer l'environnement de synthèse et d'optimisation, et c'est bien plus qu'un simple algorithme astucieux. Il s'agit également d'accumuler les relations, les connaissances et les relations de tous les fournisseurs possibles que vous voulez prendre avec cet ingénieur concepteur abstrait et de lui permettre d'accéder à tous les avantages, à toutes les nuances et à toutes les variations afin que sa conception soit réalisée avec exactement le bon processus.
Kirk: Lorsque j'ai vu ce que vous faisiez avec votre compilateur optimisant et les conversations, ma première question a été : " Avez-vous eu des conversations pour établir des relations ? Possédez-vous les connaissances clés et avez-vous établi les relations nécessaires pour que, indépendamment du fait que je veuille aller vers un qubit supraconducteur ou un qubit ionique piégé, ou toute autre modalité, vous ayez déjà entamé ces conversations, de sorte que vous n'optimisiez pas simplement en général pour un repère idéologique, mais que vous obteniez les détails des qubits réels que nous avons aujourd'hui et que nous aurons à l'avenir ? " Pour moi, c'est un rôle fantastique que vous avez assumé et qui correspond à ce que nous considérons comme essentiel à la poursuite de la croissance des semi-conducteurs.
Kirk: On peut certainement imaginer qu'à l'époque où les gens coupaient encore le ruban Rubylith et disposaient les transistors dans les circuits intégrés à la main, ils avaient cette connaissance intime de bas niveau, et ils ont réalisé des conceptions étonnantes qui étaient vraiment stupéfiantes dans ce qu'elles pouvaient apporter. Mais ce n'est pas une question d'échelle, n'est-ce pas ? On ne peut pas faire évoluer un tel nombre de concepteurs avec autant de connaissances infinies, et cela signifie également qu'il doit y avoir ... Il y a tellement de goulets d'étranglement dans ce système. Lorsque vous commencez à éliminer ces goulets d'étranglement et que vous permettez aux équipes d'ingénieurs de haut niveau de travailler de manière plus abstraite, vous pouvez également permettre à toutes les équipes de bas niveau de se concentrer exclusivement sur l'amélioration de leur matériel et de leur processus de bas niveau. Et puis il y a vous, au milieu, qui travaillez pour que tout le monde puisse être super efficace de son côté et qu'ensuite, ensemble, de haut en bas, nous finissions par avoir un système qui s'adapte vraiment.
Yuval: Excellent. Alors, entre vous et moi, quand HPE proposera-t-elle un ordinateur quantique à ses clients ?
Kirk: C'est intéressant. Ici, aux laboratoires, nous avions des équipes qui étudiaient les vides d'azote sur le réseau de diamants, une autre modalité de qubit, il y a environ 10 ans, et cette équipe a en fait arrêté ce travail volontairement. Elle l'a mis de côté parce qu'à l'époque, elle ne voyait pas la voie à suivre pour trouver des solutions pratiques dont nos clients avaient vraiment besoin. L'un des aspects des laboratoires Hewlett Packard remonte à 1966, lorsque Bill et Dave ont demandé à Barney Oliver, qui a fondé les laboratoires Hewlett Packard ...
Kirk: Il ne s'agit pas d'une simple branche de recherche générale, tout comme Pathfinder n'est pas une branche de capital-risque générale. Nous avons toujours voulu être ancrés dans nos entreprises et avoir un pied ancré dans notre entreprise actuelle, un œil vers l'horizon de la ville. Qu'est-ce qui s'en vient ? Quelles nouvelles technologies peuvent être mises à disposition ? Et aussi, à l'occasion, il s'agit de nouvelles entreprises. Quels sont les nouveaux domaines dans lesquels un élément de la compréhension et de la connaissance de Hewlett Packard Enterprises pourrait être appliqué et créer un nouveau marché ?
Kirk: En ce qui nous concerne, nous avons travaillé sur les qubits il y a une dizaine d'années, puis cette équipe s'est tournée vers la photonique intégrée à grande échelle et a réalisé un travail remarquable dans le domaine des intercommunications et de la création de systèmes capables, si l'on pense au système cyberphysique, d'entourer ce système quantique. Je pense qu'avec le travail que nous avons réalisé avec Frontier et Exascale, c'est exactement la direction que nous voulons prendre. Mais la question sera toujours orientée vers le client. Quand nos clients nous diront-ils : "Vous savez ce dont j'ai vraiment besoin ? J'ai cette charge de travail, et voici ce que je dois pouvoir accomplir. Et nous aimerions comprendre ensemble quand nous pourrons utiliser la technologie quantique pour en tirer profit".
Kirk: On en revient donc à la question de savoir quand et où ? C'est la raison pour laquelle nous avons participé, au cours des 18 derniers mois, à essayer de comprendre cette question. Je pense que l'une des choses qui a changé au cours de la décennie qui s'est écoulée depuis que nous avons commencé à travailler sur ce sujet a été notre acquisition, d'abord de SGI, puis de Cray. L'ajout de ces deux sociétés à l'expertise en matière de calcul à haute performance dont nous disposions déjà chez Hewlett Packard Enterprise nous a permis d'accéder à une échelle de supercalculateurs et à des clients que nous n'avions pas auparavant. Je pense donc que c'est la raison pour laquelle il a été vraiment formidable de se pencher à nouveau sur ce marché et de regarder ...
Kirk: Nous n'allons pas chercher à revenir en arrière et à recommencer notre réseau de diamants. Ce que nous voulons vraiment, c'est tirer parti de toutes les connaissances que nous avons acquises en matière d'intégration et d'industrialisation, en pensant à des choses comme l'accélérateur d'IA à l'échelle de la plaquette que nous avons intégré au Supercomputing de Pittsburgh, en collaboration avec notre partenaire, Cerebras. L'intégration de l'un des accélérateurs, dans un sens, est une question de physique. "Comment prendre en charge cet appareil incroyablement complexe qui ne ressemble en rien au reste de l'infrastructure informatique ? Une fois cela fait, il y a le système de contrôle cyberphysique. Comment faire entrer et sortir des signaux si je résous quelque chose en faisant tourner un qubit, une racine de deux sur un tour de tarte vers la gauche, cela va prendre un certain temps, selon la modalité, une impulsion laser, de l'énergie micro-onde, toutes sortes de manipulations physiques incroyables. Comment transformer les problèmes numériques en manipulations analogiques ?
Kirk: Je pense donc qu'il y a ce niveau, et au-dessus, il y a ce cadre d'infrastructure de données. J'ai quelque chose qui, en quelques qubits, peut représenter des pétabits, voire des zétabits d'informations. Comment faire entrer et sortir ces informations de ces systèmes ? S'ils sont si efficaces, comment préparer les systèmes pour que ces accélérateurs de calcul incroyablement efficaces fonctionnent toujours au maximum de leur efficacité ? C'est une question d'infrastructure.
Kirk: C'est donc là que nous en sommes actuellement, en essayant de comprendre comment nous pouvons apporter toute l'expertise que nous avons acquise en incorporant de nouveaux accélérateurs dans le supercalculateur, puis chercher des partenaires, des partenaires comme vous du côté des logiciels, des partenaires en dessous de vous du côté du matériel, et ensuite commencer à rassembler ces choses. Et puis, dans certains cas, c'est le client qui veut, il veut juste quelques qubits. Il veut un compilateur quantique, et il le veut dans son centre de supercalcul.
Kirk: Je pense donc que certains de ces clients sont parmi les premiers à venir nous voir et à nous dire : "Nous voulons ceci", et c'est davantage parce qu'ils veulent participer au développement de la technologie quantique. Je pense qu'au fur et à mesure que ces technologies mûrissent, que les applications et les avantages sont démontrés, nous verrons plus probablement ces technologies intégrées dans des applications plus générales où les clients n'essaieront pas seulement de comprendre comment ils participent à la conception quantique. Ils veulent savoir comment leurs applications peuvent bénéficier des technologies quantiques. Je pense que ce sera la deuxième vague. Mais pour nous, c'est toujours le client qui sera au centre de nos préoccupations. Que veut le client ? Comment pouvons-nous l'aider à atteindre ses objectifs ? Et surtout, lorsqu'il s'agit de quelque chose comme le quantique ou tout autre accélérateur où il faut vraiment une bonne dose d'ingénierie pour que ces systèmes ne fonctionnent pas seulement, mais qu'ils fonctionnent bien et qu'ils soient avantageux.
Yuval: Excellent. Mon avant-dernière question porte sur le fait que vous suivez l'évolution de Quantum depuis longtemps. Selon vous, quelles sont les nouveautés que vous avez vues au cours des six derniers mois et que les clients devraient connaître ?
Kirk: Je pense donc que la conversation du NIST et ces premières cryptographies postquantiques, je pense que ce qui est intéressant avec les cryptographies quantiques et la cybersécurité, c'est qu'elles ont suscité une conversation qui aurait probablement dû avoir lieu de toute façon, sur la résilience et la compréhension des risques dans votre chaîne d'approvisionnement cryptographique. Où obtenons-nous ces certificats ? Comment nous assurons-nous que, si nous le devions, nous pourrions changer de fournisseur ? Je pense donc que, dans l'ensemble, l'hygiène et la réflexion, le potentiel de rupture cryptographique dans la cryptographie publique, ont été des éléments très intéressants. Et encore une fois, je pense que c'est opportun pour les gens maintenant que nous voyons une action du NIST qui pourrait se retrouver dans les régimes réglementaires, avec lesquels beaucoup de nos clients doivent être très prudents. Je pense que cela va susciter une discussion intéressante.
Kirk: Mais je pense que dans l'ensemble, dans le domaine quantique, et j'ai eu l'occasion de vous accompagner à la conférence Quantum Technology en juin à Boston, et c'était amusant, parce que c'était la première fois que j'assistais à une conférence purement quantique pour initiés. Je n'étais pas sûr de ce que j'allais voir. Est-ce qu'il y aurait des vrais croyants qui diraient : "Tout est quantique et ce n'est qu'une question de temps", ou autre chose ? Mais je pense qu'il était vraiment intéressant de voir, d'une part, le mélange de personnes qui voulaient savoir comment tirer parti de la situation, même à mi-mandat. "Comment puis-je vraiment commencer à faire converger ces technologies ?" Le nombre de personnes qui essaient de mettre en place un plan régional de technologie quantique, voire un plan national de technologie quantique.
Kirk: Juste après avoir été avec vous à Boston, j'étais au Forum économique mondial, à la retraite sur la gouvernance technologique mondiale au Presidio, ici en Californie et à San Francisco. Et c'est l'une des choses qui revenaient le plus souvent. Il est temps d'élaborer un plan. Il est temps d'envisager ces technologies et leurs ramifications, et de se préparer. Se préparer à être prêt. Se préparer à être agile. Préparez-vous à mener une enquête afin de pouvoir commencer à tracer votre route au fur et à mesure que ces technologies arrivent à maturité.
Kirk: Après toutes les conversations que nous avons eues sur le quantique, l'une des choses que les gens me demandent, c'est de revenir à la question du moment, et vous me l'avez même posée, n'est-ce pas ? Je pense que l'une des choses intéressantes avec le quantique, c'est que nous sommes tellement habitués, depuis 1970 jusqu'à aujourd'hui, à la loi de Moore, où nous pouvons dessiner un graphique technologique et étiqueter l'accès horizontal dans le temps, en jours, en semaines, en mois et en années. Or, l'accès vertical que nous réalisons va toujours augmenter de manière exponentielle certains paramètres de performance dans des cas plus restreints, le nombre de transistors par unité carrée de silicium.
Kirk: Et je pense que cela nous a poussés à nous attendre constamment à ce que "Oh, c'est comme ça que je devrais comprendre l'évolution de la technologie. C'est le temps sur l'axe horizontal, et ça double sur l'axe vertical." Et ce qu'il y a de bien avec le quantique en ce moment, c'est qu'il y a des améliorations constantes. Mais vous savez que c'est le genre de chose qui va être ponctué de percées, et donc ça ne va pas être aussi agréable. Tous les deux ans, nous allons obtenir deux fois plus de transistors par unité de surface. Et nous avons travaillé dans le monde entier au cours des 50 dernières années pour que cela soit vrai aussi longtemps que cela l'a été. C'est pourquoi je pense qu'il est important de considérer cet accès horizontal non pas comme du temps, mais plutôt comme des jalons.
Kirk: D'accord, quand vais-je voir autant de qubits de cette qualité ? Quand vais-je voir quelqu'un faire la démonstration d'une application permettant de tirer parti de ces 10, 100 ou 1 000 premiers qubits, et ensuite, non seulement montrer que cela fonctionne, mais aussi que l'avantage de l'utiliser compense tous les coûts de commutation potentiels. Je pense donc que c'est une chose à laquelle je demanderais aux gens de réfléchir : "Ne vous contentez pas de poser la question du quand et de vous attendre à ce que la réponse vienne dans les jours, les minutes, les semaines ou les heures". Posez plutôt la question du quand : "Quand puis-je savoir que je dois passer à l'étape suivante dans l'élaboration de ma stratégie d'engagement quantique ? D'accord, est-ce que ces applications sont disponibles ? Est-ce que ce nombre de qubits est désormais commercialement viable ? Quand cette pièce du puzzle fera l'objet d'une enquête et d'une recherche approfondies ?"
Kirk: C'est donc compliqué, et peut-être qu'un jour nous aurons un équivalent de la loi de Moore pour le quantique. Mais pour l'instant, nous sommes toujours dans cette période très intéressante, chaotique et désordonnée où les choses s'améliorent, mais il est tout à fait possible qu'elles s'améliorent vraiment, très rapidement, et il faut donc avoir déjà eu cette conversation avec son équipe de gestion des risques, avec ses équipes de développement. "Comment pouvons-nous nous préparer et nous couvrir pour un avenir quantique possible, tout en nous protégeant contre des accélérateurs non quantiques, non conventionnels, mais qui restent de la physique classique ? Ou bien il y a cette combinaison. Peut-être que la clé pour rendre les qubits bruyants d'aujourd'hui vraiment efficaces sera une percée dans l'apprentissage automatique qui permettra de les manipuler dynamiquement et de corriger les erreurs avant même qu'ils ne soient suffisamment performants pour le faire de manière native. Ainsi, une combinaison de ces technologies pourrait également constituer l'une de ces percées dont nous voulons vraiment dire : "D'accord, c'est maintenant le déclic. Il essaie de passer à l'étape suivante de notre plan."
Yuval: Ma toute dernière question est donc la suivante : comment les gens peuvent-ils vous contacter pour en savoir plus sur le travail que vous faites, que HP Labs fait ?
Kirk:Labs.hpe.com. Vous pouvez tous nous y trouver. Vous pouvez également me trouver sur LinkedIn. N'hésitez donc pas à nous contacter.
Yuval: Excellent. Merci beaucoup de vous être joints à moi aujourd'hui.
Kirk: Merci. C'était un plaisir de reparler avec vous.
A propos de "The Qubit Guy's Podcast" (Le podcast du gars de Qubit)
Animé par The Qubit Guy (Yuval Boger, notre directeur marketing), le podcast accueille des leaders d'opinion de l'informatique quantique pour discuter de questions commerciales et techniques qui ont un impact sur l'écosystème de l'informatique quantique. Nos invités fournissent des informations intéressantes sur les logiciels et algorithmes d'ordinateurs quantiques, le matériel informatique quantique, les applications clés de l'informatique quantique, les études de marché de l'industrie quantique et bien plus encore.
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