L'informatique quantique semblait très complexe, mais plus maintenant.

Je suis assez novice en matière d'informatique quantique. Lorsque j'ai commencé à travailler avec Classiq il n'y a pas si longtemps, j'ai prédit que l'informatique quantique allait ressembler à la science des fusées - ou peut-être davantage à la neurochirurgie. Mais aujourd'hui, je sais que cela ne devrait ressembler ni à l'un ni à l'autre. Laissez-moi vous expliquer pourquoi.

Avant Classiq, chaque fois que je lisais un mot précédé de "quantum", mon taux de cortisol augmentait légèrement. Il y a quelque chose de tellement hors du monde dans ces échelles minuscules qu'il est souvent difficile de s'y retrouver. Et la technologie quantique évolue chaque jour. Il semble que l'on puisse placer le mot devant n'importe quel domaine et qu'il s'impose : chimie quantique, finance quantique, biologie quantique, etc. Je savais que l'informatique quantique pouvait être un outil extrêmement utile dans ces domaines, un vecteur de découvertes révolutionnaires, mais cela peut parfois sembler insurmontable.

Pour commencer à comprendre la science sous-jacente de l'informatique quantique, comme la science des fusées, il faut des bases très solides en mathématiques et en physique. Il y a des nombres complexes, des équations différentielles, des théorèmes sur des théorèmes et, bien sûr, tout l'alphabet grec - minuscules et majuscules. En plus des connaissances fondamentales, il y a aussi l'approche systémique, chaque sous-système nécessitant un certain niveau de savoir-faire dans différents domaines. Pour pouvoir créer des circuits d'informatique quantique, j'avais l'impression de devoir maîtriser tous les niveaux de la pile technologique : de ce que sont les qubits et les portes quantiques à la manière dont ils sont fabriqués, refroidis, contrôlés et programmés. 

Mais je me suis vite rendu compte que l'informatique quantique n'est pas le seul domaine innovant d'une grande complexité. Je doute que beaucoup d'entre nous comprennent vraiment comment les téléphones portables sont fabriqués - comment l'unité centrale est construite, comment le réseau sans fil est accessible, comment l'écran tactile fonctionne, comment Android ou iOS est construit - mais cela ne nous empêche pas d'utiliser son GPS, de créer et d'utiliser des applications, ou de tirer parti de ses autres fonctions. Nous pourrions dire qu'un iPhone, lui aussi, ressemble à de la science-fiction, sans les bons outils. Avons-nous vraiment besoin d'une compréhension approfondie de chaque couche pour en tirer de la valeur ?

On pourrait dire la même chose du web. Ai-je besoin de comprendre le routage Internet, le langage d'assemblage ou le fonctionnement de TCP/IP pour utiliser ou créer des pages web ? Probablement pas. Comme pour le téléphone, des années de travail innovant de la part de toutes sortes d'esprits brillants ont permis de construire des couches d'abstraction qui me permettent de supposer que l'unité centrale, ou le routage internet, "fonctionne tout simplement". Je ne dis pas cela pour dire que nous ne devrions pas nous interroger sur le fonctionnement des choses - je pense que nous devrions tous le faire - mais simplement que je n'ai pas besoin de m'inquiéter outre mesure de leur fonctionnement pour les utiliser à bon escient.

Quels sont donc les outils disponibles pour rendre l'informatique quantique conviviale ? Pour commencer, IBM propose une plateforme en ligne gratuite pour créer des circuits quantiques ou exécuter un circuit sur son ordinateur quantique à 5 qubits. Ce type d'accessibilité au public est essentiel pour stimuler l'innovation, et les ressources Qiskit sont très utiles. Si vous concevez une puce matérielle, vous pouvez utiliser le nouvel outil d'IBM, Qiskit Metal.

Bien que l'IBM Quantum Experience soit un excellent site d'apprentissage, je me suis vite rendu compte que la conception de logiciels en connectant manuellement des portes et des qubits ne fonctionnerait pas pour des machines de plus grande taille. Sans les couches d'abstraction équivalentes pour l'informatique quantique, nous pourrions avoir besoin de milliers d'années pour terminer un système aussi complexe qu'une fusée. Pour tirer pleinement parti de l'informatique quantique, les utilisateurs ont besoin de plateformes telles que Classiq, qui offre un espace de conception plus abstrait, nous permettant de participer à la conception d'algorithmes quantiques, quel que soit le niveau de nos connaissances des couches sous-jacentes.

Grâce à la transition de l'informatique quantique vers un modèle fonctionnel supérieur, je peux passer moins de temps à me préoccuper des mécanismes sous-jacents et plus de temps à créer de nouvelles solutions - la créativité en matière de conception commence. Les découvertes révolutionnaires se produisent lorsque les gens créent indépendamment, comparent leurs travaux et se critiquent de manière constructive. Les algorithmes, comme la plupart des choses, ne sont pas des solutions uniques ; à besoins différents, méthodes différentes. Permettre aux gens de concevoir dans un espace abstrait est nécessaire pour créer des algorithmes quantiques nouveaux et passionnants.

Avec les progrès du matériel et des logiciels quantiques, les possibilités semblent infinies, de la modélisation du changement climatique aux orbites de vol avancées. L'informatique quantique peut ressembler à une science des fusées, mais avec les bons outils, nos petits-enfants pourraient concevoir des circuits d'un million de qubits à l'âge où nous apprenions à utiliser une calculatrice.

Après un certain temps passé chez Classiq, je n'ai plus l'impression d'être dans une fusée. J'ai l'impression d'être dans la fusée, de voyager vers un avenir passionnant avec mes collègues et nos clients.