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Soyez prudent dans votre voyage vers le futur quantique

26
Juillet
,
2021
Dr. Yehuda Naveh

L'informatique quantique aura un impact tectonique sur de nombreuses industries. Les équipes utiliseront l'informatique quantique pour résoudre des problèmes difficiles qu'elles n'auraient pas pu résoudre auparavant.

Selon CB Insights, l'informatique quantique va remodeler l'intelligence artificielle (IA) et transformer des secteurs tels que les soins de santé et la finance. Les entreprises des secteurs de l'intelligence artificielle et de l'informatique dématérialisée qui n'utilisent pas l'informatique quantique ne resteront pas dans le secteur. Pourtant, malgré toute sa puissance et ses promesses, l'informatique quantique est aujourd'hui limitée.

Les ordinateurs quantiques actuels ne peuvent gérer qu'un petit nombre de qubits. Ces machines quantiques sont bruyantes, c'est-à-dire qu'elles ne peuvent pas effectuer de très longs calculs sans que ceux-ci soient corrompus. Par ailleurs, les ordinateurs quantiques à grande échelle sont impossibles à simuler. Si vous pouviez simuler un ordinateur quantique de mille qubits, vous n'auriez pas besoin de cet ordinateur. Il suffirait de le simuler et d'utiliser le même logiciel. Mais ce n'est pas possible, c'est tout simplement trop gros.

Alors, comment les chefs d'unité, les DSI, les CTO ou d'autres cadres peuvent-ils se lancer dans le quantique, qui est en train de devenir une nécessité pour les entreprises, sans se brûler les ailes ? Voici quelques conseils pour y parvenir.

Calibrer les attentes

Des attentes irréalistes à l'égard de la technologie peuvent finir par conduire à la désillusion. L'IA a décollé, mais comme le note cet article de Scientific American, l'exubérance des débuts de l'IA "a cédé la place à un marasme connu sous le nom d'"hiver de l'IA", lorsque la désillusion s'est installée et que le financement a diminué". La réalité virtuelle, qui est peut-être en train de décoller, a lutté pendant des décennies pour surmonter des attentes irréalistes.

Expliquez clairement aux dirigeants que la quantique ne résoudra pas tous les problèmes de votre entreprise, mais qu'elle peut vous aider dans certains cas. Créez une équipe chargée de comprendre vos problèmes de calcul les plus difficiles. Votre entreprise dépense peut-être beaucoup d'argent pour des calculs de haute performance. Examinez si les ordinateurs quantiques pourraient faire le travail plus rapidement.

Estimez si l'algorithme que vous essayez d'exécuter est trop volumineux pour les ordinateurs quantiques actuels. Personne n'a fait de publication assistée par ordinateur sur le TRS-80. Le monde a dû attendre qu'il y ait un ordinateur suffisamment grand, à haute résolution et en couleur pour faire de la publication assistée par ordinateur. Il faut comprendre que ce même type de courbe de maturité s'applique à l'informatique quantique. Les sociétés de services financiers nous disent qu'elles aimeraient disposer d'une fonction très précise pour l'évaluation des options. Nous leur répondons en leur montrant la précision qu'ils peuvent obtenir avec des ordinateurs de 10-qubits, 50-qubits et 500-qubits.

Envisager des approches hybrides

Certains algorithmes conçus pour l'informatique quantique sont compromis par les limites des ordinateurs quantiques actuels, plus petits et plus bruyants. Les chimistes aimeraient utiliser un algorithme d'estimation de phase quantique pour mieux comprendre comment les molécules interagissent les unes avec les autres. Mais les limitations des ordinateurs quantiques actuels ont conduit à l'adoption de solveurs quantiques variationnels (VQE), qui abordent la tâche avec moins de qubits et avec l'aide d'ordinateurs classiques.

Ne présumez pas que tous les cas d'utilisation quantique seront 100 % quantiques. Il existe de nombreuses possibilités de collaboration entre les ordinateurs classiques et quantiques. Les ordinateurs classiques sont capables de communiquer sur les réseaux existants, de lire des données à partir d'un stockage externe et d'effectuer des calculs. Une unité de traitement quantique pourrait effectuer le traitement pour une unité centrale classique. La répartition de l'algorithme entre l'ordinateur classique et l'ordinateur quantique présente un grand intérêt. Préparez-vous à adopter une telle approche hybride.

Pensez-y de la manière suivante. Vous avez peut-être un ordinateur à la maison qui communique avec les ports USB et exécute le système d'exploitation. Mais vous avez une unité de traitement graphique (GPU) qui gère les graphiques 3D. L'unité centrale et le processeur graphique peuvent travailler ensemble pour offrir la meilleure expérience possible.

Sélectionnez une plateforme de développement qui prend en charge les algorithmes hybrides. Mais assurez-vous que la plateforme est également adaptée à l'augmentation du nombre de qubits et à l'amélioration des performances.

Optez pour un Quantum basé sur l'informatique en nuage

Certaines entreprises achètent des ordinateurs quantiques pour en faire des ressources internes. Cela pourrait être une erreur.

Évitez de gaspiller vos ressources en investissant dans un ordinateur quantique qui sera très vite obsolète. Les modèles d'ordinateurs quantiques de l'année prochaine présenteront de nombreuses améliorations par rapport à ceux qui sont disponibles cette année.

Attendez que les ordinateurs quantiques soient suffisamment performants avant d'envisager de les intégrer en interne. D'ici là, tirez parti des modèles de consommation en nuage "as-a-service", qui vous permettront essentiellement de louer une capacité d'informatique quantique. Cela vous permettra de commencer à utiliser l'informatique quantique sans vous encombrer de l'un des ordinateurs quantiques actuels et vous permettra également d'expérimenter les ordinateurs quantiques de différents fournisseurs.

Comprendre que ce n'est que le début

Les applications potentielles et le succès de nombreuses technologies ont été largement sous-estimés. Il y a des années, l'inventeur d'Ethernet, Robert Metcalfe, a prédit l'essor spectaculaire et l'effondrement quasi immédiat de l'internet. Ken Olsen, fondateur de Digital Equipment Corporation, a déclaré: "Il n'y a aucune raison pour que quelqu'un veuille un ordinateur chez lui".

Il s'agissait de personnes intelligentes et de pionniers dans leur domaine. Mais comme l'a dit Abraham Lincoln: "La meilleure façon de prédire l'avenir est de le créer". Les nouvelles applications et les nouveaux cas d'utilisation donnent souvent vie à la technologie de manière nouvelle et plus étendue des années après son invention. Les ordinateurs classiques, l'internet et les lasers sont autant d'exemples de ce phénomène.

Lorsque des ordinateurs quantiques à grande échelle seront disponibles, l'expérimentation se développera. C'est à ce moment-là que se matérialisera l'énorme potentiel des nouveaux algorithmes et des cas d'utilisation de l'informatique quantique.

Participez à la révolution quantique, mais faites-le en comprenant les limites actuelles de la quantique. Une approche bien calibrée de la quantique vous permettra de mieux vous positionner pour accélérer votre travail sur la quantique par la suite. Elle soutiendra vos efforts pour créer des algorithmes qui changeront la donne. Et ces algorithmes contribueront au succès et à l'épanouissement de votre entreprise dans un monde quantique.

La révolution quantique sera énorme. Comme toutes les révolutions, elle ne se fait pas en un jour.


Cet article a été publié à l'origine dans Forbes

L'informatique quantique aura un impact tectonique sur de nombreuses industries. Les équipes utiliseront l'informatique quantique pour résoudre des problèmes difficiles qu'elles n'auraient pas pu résoudre auparavant.

Selon CB Insights, l'informatique quantique va remodeler l'intelligence artificielle (IA) et transformer des secteurs tels que les soins de santé et la finance. Les entreprises des secteurs de l'intelligence artificielle et de l'informatique dématérialisée qui n'utilisent pas l'informatique quantique ne resteront pas dans le secteur. Pourtant, malgré toute sa puissance et ses promesses, l'informatique quantique est aujourd'hui limitée.

Les ordinateurs quantiques actuels ne peuvent gérer qu'un petit nombre de qubits. Ces machines quantiques sont bruyantes, c'est-à-dire qu'elles ne peuvent pas effectuer de très longs calculs sans que ceux-ci soient corrompus. Par ailleurs, les ordinateurs quantiques à grande échelle sont impossibles à simuler. Si vous pouviez simuler un ordinateur quantique de mille qubits, vous n'auriez pas besoin de cet ordinateur. Il suffirait de le simuler et d'utiliser le même logiciel. Mais ce n'est pas possible, c'est tout simplement trop gros.

Alors, comment les chefs d'unité, les DSI, les CTO ou d'autres cadres peuvent-ils se lancer dans le quantique, qui est en train de devenir une nécessité pour les entreprises, sans se brûler les ailes ? Voici quelques conseils pour y parvenir.

Calibrer les attentes

Des attentes irréalistes à l'égard de la technologie peuvent finir par conduire à la désillusion. L'IA a décollé, mais comme le note cet article de Scientific American, l'exubérance des débuts de l'IA "a cédé la place à un marasme connu sous le nom d'"hiver de l'IA", lorsque la désillusion s'est installée et que le financement a diminué". La réalité virtuelle, qui est peut-être en train de décoller, a lutté pendant des décennies pour surmonter des attentes irréalistes.

Expliquez clairement aux dirigeants que la quantique ne résoudra pas tous les problèmes de votre entreprise, mais qu'elle peut vous aider dans certains cas. Créez une équipe chargée de comprendre vos problèmes de calcul les plus difficiles. Votre entreprise dépense peut-être beaucoup d'argent pour des calculs de haute performance. Examinez si les ordinateurs quantiques pourraient faire le travail plus rapidement.

Estimez si l'algorithme que vous essayez d'exécuter est trop volumineux pour les ordinateurs quantiques actuels. Personne n'a fait de publication assistée par ordinateur sur le TRS-80. Le monde a dû attendre qu'il y ait un ordinateur suffisamment grand, à haute résolution et en couleur pour faire de la publication assistée par ordinateur. Il faut comprendre que ce même type de courbe de maturité s'applique à l'informatique quantique. Les sociétés de services financiers nous disent qu'elles aimeraient disposer d'une fonction très précise pour l'évaluation des options. Nous leur répondons en leur montrant la précision qu'ils peuvent obtenir avec des ordinateurs de 10-qubits, 50-qubits et 500-qubits.

Envisager des approches hybrides

Certains algorithmes conçus pour l'informatique quantique sont compromis par les limites des ordinateurs quantiques actuels, plus petits et plus bruyants. Les chimistes aimeraient utiliser un algorithme d'estimation de phase quantique pour mieux comprendre comment les molécules interagissent les unes avec les autres. Mais les limitations des ordinateurs quantiques actuels ont conduit à l'adoption de solveurs quantiques variationnels (VQE), qui abordent la tâche avec moins de qubits et avec l'aide d'ordinateurs classiques.

Ne présumez pas que tous les cas d'utilisation quantique seront 100 % quantiques. Il existe de nombreuses possibilités de collaboration entre les ordinateurs classiques et quantiques. Les ordinateurs classiques sont capables de communiquer sur les réseaux existants, de lire des données à partir d'un stockage externe et d'effectuer des calculs. Une unité de traitement quantique pourrait effectuer le traitement pour une unité centrale classique. La répartition de l'algorithme entre l'ordinateur classique et l'ordinateur quantique présente un grand intérêt. Préparez-vous à adopter une telle approche hybride.

Pensez-y de la manière suivante. Vous avez peut-être un ordinateur à la maison qui communique avec les ports USB et exécute le système d'exploitation. Mais vous avez une unité de traitement graphique (GPU) qui gère les graphiques 3D. L'unité centrale et le processeur graphique peuvent travailler ensemble pour offrir la meilleure expérience possible.

Sélectionnez une plateforme de développement qui prend en charge les algorithmes hybrides. Mais assurez-vous que la plateforme est également adaptée à l'augmentation du nombre de qubits et à l'amélioration des performances.

Optez pour un Quantum basé sur l'informatique en nuage

Certaines entreprises achètent des ordinateurs quantiques pour en faire des ressources internes. Cela pourrait être une erreur.

Évitez de gaspiller vos ressources en investissant dans un ordinateur quantique qui sera très vite obsolète. Les modèles d'ordinateurs quantiques de l'année prochaine présenteront de nombreuses améliorations par rapport à ceux qui sont disponibles cette année.

Attendez que les ordinateurs quantiques soient suffisamment performants avant d'envisager de les intégrer en interne. D'ici là, tirez parti des modèles de consommation en nuage "as-a-service", qui vous permettront essentiellement de louer une capacité d'informatique quantique. Cela vous permettra de commencer à utiliser l'informatique quantique sans vous encombrer de l'un des ordinateurs quantiques actuels et vous permettra également d'expérimenter les ordinateurs quantiques de différents fournisseurs.

Comprendre que ce n'est que le début

Les applications potentielles et le succès de nombreuses technologies ont été largement sous-estimés. Il y a des années, l'inventeur d'Ethernet, Robert Metcalfe, a prédit l'essor spectaculaire et l'effondrement quasi immédiat de l'internet. Ken Olsen, fondateur de Digital Equipment Corporation, a déclaré: "Il n'y a aucune raison pour que quelqu'un veuille un ordinateur chez lui".

Il s'agissait de personnes intelligentes et de pionniers dans leur domaine. Mais comme l'a dit Abraham Lincoln: "La meilleure façon de prédire l'avenir est de le créer". Les nouvelles applications et les nouveaux cas d'utilisation donnent souvent vie à la technologie de manière nouvelle et plus étendue des années après son invention. Les ordinateurs classiques, l'internet et les lasers sont autant d'exemples de ce phénomène.

Lorsque des ordinateurs quantiques à grande échelle seront disponibles, l'expérimentation se développera. C'est à ce moment-là que se matérialisera l'énorme potentiel des nouveaux algorithmes et des cas d'utilisation de l'informatique quantique.

Participez à la révolution quantique, mais faites-le en comprenant les limites actuelles de la quantique. Une approche bien calibrée de la quantique vous permettra de mieux vous positionner pour accélérer votre travail sur la quantique par la suite. Elle soutiendra vos efforts pour créer des algorithmes qui changeront la donne. Et ces algorithmes contribueront au succès et à l'épanouissement de votre entreprise dans un monde quantique.

La révolution quantique sera énorme. Comme toutes les révolutions, elle ne se fait pas en un jour.


Cet article a été publié à l'origine dans Forbes

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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