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Certains logiciels quantiques fonctionnent aujourd'hui. Plus tard, il se peut que ce ne soit pas le cas.
Les ordinateurs quantiques, la prochaine nouveauté technologique de la dernière décennie, n'ont peut-être pas l'effet de surprise de l'intelligence artificielle générative, dont l'apparition à la fin de l'année 2022 a mis les équipes informatiques dans tous leurs états. Mais des préoccupations similaires concernant le manque de préparation contribuent à stimuler les efforts visant à créer des applications quantiques pour le jour, dans plusieurs années, où des machines quantiques de qualité commerciale seront disponibles.
Pour les fabricants de logiciels quantiques et leurs clients, la tâche est ardue : Écrire des applications que les entreprises peuvent tester sur les ordinateurs quantiques naissants d'aujourd'hui, mais qui continueront à fonctionner lorsque la technologie matérielle arrivera à maturité.
"C'est incroyablement difficile parce que personne ne sait vraiment quel type de structure auront les ordinateurs quantiques dans les cinq prochaines années, et probablement même pas dans un ou deux ans, tant leur évolution a été spectaculaire", a déclaré Antonio De Negri, fondateur et PDG de Cirdan Capital.
Un ordinateur exploitant les propriétés de la physique quantique pourrait résoudre certains problèmes plusieurs millions de fois plus rapidement qu'un ordinateur classique. Ce potentiel a attiré une foule de géants de la technologie, dont IBM et Google, qui se sont lancés dans la course à la commercialisation de cette technologie.
Les investissements mondiaux dans l'informatique quantique s'élevaient à environ 1,6 milliard de dollars en 2022, contre environ 160 millions de dollars en 2018, selon les données de la société de recherche PitchBook.
Pendant que le matériel se développe, les fournisseurs de technologie s'attaquent à un autre domaine : l'écriture d'algorithmes conçus pour tirer parti des capacités avancées des ordinateurs quantiques. Ces algorithmes ont une approche de la résolution des problèmes fondamentalement différente de celle des algorithmes classiques, a déclaré Markus Pflitsch, fondateur, président et directeur général du fournisseur de technologie quantique Terra Quantum. Ils sont adaptés à certaines utilisations, notamment l'optimisation, qui a des applications dans tous les secteurs, y compris la finance, la fabrication et la chaîne d'approvisionnement, a-t-il déclaré.
La demande d'algorithmes - et du code logiciel qui les exprime aux ordinateurs - a augmenté au cours des deux dernières années. Les entreprises estiment qu'il est utile d'identifier les principaux cas d'utilisation et de les tester à l'aide de simulateurs ou d'ordinateurs quantiques précoces, qui sont souvent disponibles dans le nuage. Après avoir assisté à la rapidité choquante du développement de l'IA au cours de l'année écoulée, les entreprises veulent être prêtes pour le moment où le matériel sera plus mature, et les fournisseurs de technologie cherchent à s'imposer sur les applications les plus performantes, a déclaré Richard Moulds, directeur général d'Amazon Braket, le service géré d'informatique quantique d'AWS.
Le problème des revendications sur les applications logicielles est qu'il y a beaucoup d'inconnues sur ce à quoi ressembleront finalement les ordinateurs quantiques, et il n'est pas certain que les logiciels développés aujourd'hui fonctionneront sur les futures machines, a déclaré Heather West, directrice de recherche et responsable de la recherche sur l'informatique quantique chez IDC.
Comme la structure sous-jacente des ordinateurs quantiques peut changer et évoluer au fil du temps, et personne ne sait comment elle le fera, il se peut que le logiciel écrit ne "parle" plus dans un langage que les ordinateurs quantiques comprendront", a déclaré M. De Negri. Cirdan Capital teste des cas d'utilisation d'optimisation de la tarification avec le logiciel de simulation de Terra Quantum.
La manière d'aborder certains problèmes peut varier en fonction de la mécanique du futur ordinateur, a déclaré Luke Ibbetson, chef du groupe R&D à l'Institut de recherche de l'Union européenne.
qui travaille sur des cas d'utilisation tels que l'optimisation de l'emplacement des tours de téléphonie cellulaire.
"Il y a plusieurs niveaux de considération lorsque l'on considère l'écosystème dans son ensemble", a-t-il déclaré.
L'un des aspects à prendre en compte est la taille de l'ordinateur. Les ordinateurs classiques utilisent des chiffres binaires, ou bits, qui peuvent être des zéros ou des uns. Les ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques, ou qubits, qui représentent et stockent des informations dans un état quantique qui est un mélange complexe de zéro et de un. À terme, les systèmes quantiques contiendront des millions de qubits, mais aujourd'hui ils en ont beaucoup moins.
a dévoilé l'année dernière une puce de 433 qubits, une étape supplémentaire par rapport à la puce de 127 qubits publiée l'année précédente.
Les chercheurs s'efforcent actuellement de déterminer dans quelle mesure les différents algorithmes quantiques s'adaptent à l'augmentation du nombre de qubits et de la profondeur du programme ou de la durée d'exécution, a déclaré Moulds.
La mise à jour des algorithmes pour qu'ils fonctionnent sur des machines dotées d'un plus grand nombre de qubits est, pour l'essentiel, un processus manuel qui implique une programmation au niveau du circuit, ce qui nécessite les connaissances d'un spécialiste quantique, a déclaré M. West.
Certaines entreprises tentent de relever le défi du logiciel avec le logiciel lui-même. Par exemple, Terra Quantum et la société quantique Classiq ont toutes deux déclaré qu'elles travaillaient sur un logiciel permettant d'automatiser le processus de mise à jour.
"Les développeurs d'algorithmes sont sur un chemin qui évolue entre le matériel actuel et le matériel futur", a déclaré M. Moulds. "Nous ne savons pas où il aboutira, ni quels seront les virages et les ralentissements à venir.
Lire l'article complet dans le Wall Street Journal
Les ordinateurs quantiques, la prochaine nouveauté technologique de la dernière décennie, n'ont peut-être pas l'effet de surprise de l'intelligence artificielle générative, dont l'apparition à la fin de l'année 2022 a mis les équipes informatiques dans tous leurs états. Mais des préoccupations similaires concernant le manque de préparation contribuent à stimuler les efforts visant à créer des applications quantiques pour le jour, dans plusieurs années, où des machines quantiques de qualité commerciale seront disponibles.
Pour les fabricants de logiciels quantiques et leurs clients, la tâche est ardue : Écrire des applications que les entreprises peuvent tester sur les ordinateurs quantiques naissants d'aujourd'hui, mais qui continueront à fonctionner lorsque la technologie matérielle arrivera à maturité.
"C'est incroyablement difficile parce que personne ne sait vraiment quel type de structure auront les ordinateurs quantiques dans les cinq prochaines années, et probablement même pas dans un ou deux ans, tant leur évolution a été spectaculaire", a déclaré Antonio De Negri, fondateur et PDG de Cirdan Capital.
Un ordinateur exploitant les propriétés de la physique quantique pourrait résoudre certains problèmes plusieurs millions de fois plus rapidement qu'un ordinateur classique. Ce potentiel a attiré une foule de géants de la technologie, dont IBM et Google, qui se sont lancés dans la course à la commercialisation de cette technologie.
Les investissements mondiaux dans l'informatique quantique s'élevaient à environ 1,6 milliard de dollars en 2022, contre environ 160 millions de dollars en 2018, selon les données de la société de recherche PitchBook.
Pendant que le matériel se développe, les fournisseurs de technologie s'attaquent à un autre domaine : l'écriture d'algorithmes conçus pour tirer parti des capacités avancées des ordinateurs quantiques. Ces algorithmes ont une approche de la résolution des problèmes fondamentalement différente de celle des algorithmes classiques, a déclaré Markus Pflitsch, fondateur, président et directeur général du fournisseur de technologie quantique Terra Quantum. Ils sont adaptés à certaines utilisations, notamment l'optimisation, qui a des applications dans tous les secteurs, y compris la finance, la fabrication et la chaîne d'approvisionnement, a-t-il déclaré.
La demande d'algorithmes - et du code logiciel qui les exprime aux ordinateurs - a augmenté au cours des deux dernières années. Les entreprises estiment qu'il est utile d'identifier les principaux cas d'utilisation et de les tester à l'aide de simulateurs ou d'ordinateurs quantiques précoces, qui sont souvent disponibles dans le nuage. Après avoir assisté à la rapidité choquante du développement de l'IA au cours de l'année écoulée, les entreprises veulent être prêtes pour le moment où le matériel sera plus mature, et les fournisseurs de technologie cherchent à s'imposer sur les applications les plus performantes, a déclaré Richard Moulds, directeur général d'Amazon Braket, le service géré d'informatique quantique d'AWS.
Le problème des revendications sur les applications logicielles est qu'il y a beaucoup d'inconnues sur ce à quoi ressembleront finalement les ordinateurs quantiques, et il n'est pas certain que les logiciels développés aujourd'hui fonctionneront sur les futures machines, a déclaré Heather West, directrice de recherche et responsable de la recherche sur l'informatique quantique chez IDC.
Comme la structure sous-jacente des ordinateurs quantiques peut changer et évoluer au fil du temps, et personne ne sait comment elle le fera, il se peut que le logiciel écrit ne "parle" plus dans un langage que les ordinateurs quantiques comprendront", a déclaré M. De Negri. Cirdan Capital teste des cas d'utilisation d'optimisation de la tarification avec le logiciel de simulation de Terra Quantum.
La manière d'aborder certains problèmes peut varier en fonction de la mécanique du futur ordinateur, a déclaré Luke Ibbetson, chef du groupe R&D à l'Institut de recherche de l'Union européenne.
qui travaille sur des cas d'utilisation tels que l'optimisation de l'emplacement des tours de téléphonie cellulaire.
"Il y a plusieurs niveaux de considération lorsque l'on considère l'écosystème dans son ensemble", a-t-il déclaré.
L'un des aspects à prendre en compte est la taille de l'ordinateur. Les ordinateurs classiques utilisent des chiffres binaires, ou bits, qui peuvent être des zéros ou des uns. Les ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques, ou qubits, qui représentent et stockent des informations dans un état quantique qui est un mélange complexe de zéro et de un. À terme, les systèmes quantiques contiendront des millions de qubits, mais aujourd'hui ils en ont beaucoup moins.
a dévoilé l'année dernière une puce de 433 qubits, une étape supplémentaire par rapport à la puce de 127 qubits publiée l'année précédente.
Les chercheurs s'efforcent actuellement de déterminer dans quelle mesure les différents algorithmes quantiques s'adaptent à l'augmentation du nombre de qubits et de la profondeur du programme ou de la durée d'exécution, a déclaré Moulds.
La mise à jour des algorithmes pour qu'ils fonctionnent sur des machines dotées d'un plus grand nombre de qubits est, pour l'essentiel, un processus manuel qui implique une programmation au niveau du circuit, ce qui nécessite les connaissances d'un spécialiste quantique, a déclaré M. West.
Certaines entreprises tentent de relever le défi du logiciel avec le logiciel lui-même. Par exemple, Terra Quantum et la société quantique Classiq ont toutes deux déclaré qu'elles travaillaient sur un logiciel permettant d'automatiser le processus de mise à jour.
"Les développeurs d'algorithmes sont sur un chemin qui évolue entre le matériel actuel et le matériel futur", a déclaré M. Moulds. "Nous ne savons pas où il aboutira, ni quels seront les virages et les ralentissements à venir.
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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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