IBM Research crée une nouvelle approche « sans serveur » de l'informatique quantique
L'informatique quantique promet des performances puissantes comme par magie, mais elle comporte également de nombreux obstacles insurmontables. L'un des points les plus importants est de savoir comment exprimer le problème à résoudre sous la forme d'un "circuit" quantique pouvant fonctionner sur du matériel existant. Mais que se passe-t-il si seulement une partie du problème correspond à cette expression ? En général, les problèmes complexes sont mieux traités par l'informatique traditionnelle et la technologie quantique, mais la plupart des développeurs ne sont pas familiers avec cette technologie de division des problèmes en différents domaines informatiques tels que CPU, GPU et QPU. À cette fin, IBM a décidé d'ouvrir la voie à l'informatique quantique via des couches d'abstraction, en promouvant l'informatique « sans serveur » au niveau quantique comme le font les fournisseurs de services cloud.
Qu'est-ce que "Quantum Serverless" ?
L'approche "sans serveur quantique" d'IBM est conçue pour guider les utilisateurs dans l'exploitation des ressources informatiques quantiques à grande échelle sans se soucier de la complexité du matériel sous-jacent. Ce processus de développement sans friction repose principalement sur l'open source Qiskit, un environnement permettant d'exécuter du code informatique classique de manière conteneurisée, permettant un accès à faible latence au matériel quantique. En conséquence, une grande variété de charges de travail peut itérer ou réutiliser le matériel quantique pour fonctionner beaucoup plus rapidement que jamais. En fait, IBM a utilisé l'environnement d'exécution Qiskit pour exécuter l'algorithme Eigensolver quantique variationnel 120 fois plus rapidement que les modèles d'API de circuit précédents.
À propos de Qiskit
IBM Qiskit cible principalement trois types d'utilisateurs. Les premiers sont des experts de haut niveau dans des domaines comme la chimie, la finance ou l'IA qui ne sont pas très familiers avec la technologie quantique, et maintenant ils peuvent également déployer des circuits sur du matériel quantique de manière relativement transparente. Il s'agit sans aucun doute d'une étape importante pour que l'informatique quantique réponde à la demande du marché. Le second est un développeur qui a une certaine compréhension des circuits quantiques et a l'intention d'utiliser une bibliothèque d'exécution pour tester les avantages comparatifs de l'informatique quantique par rapport à l'informatique classique. Enfin, les experts en informatique quantique qui souhaitent examiner les impulsions de l'informatique quantique - les signaux qui entrent et sortent des qubits - peuvent déployer la même suite d'exécution dans l'un des plus de 20 systèmes quantiques soutenus par IBM dans le monde, alimentés par Qiskit. supérieur.
L'équipe IBM a également recherché de nouvelles façons d'améliorer les capacités de résolution de problèmes des systèmes informatiques quantiques en tirant parti des ressources classiques pour résoudre des problèmes complexes tels que la conception de circuits, l'intégration quantique et l'atténuation des erreurs. Les ressources classiques peuvent trouver des points d'entrée clés dans les problèmes de conception de circuits, générant ainsi des circuits quantiques plus petits pour accueillir les dispositifs quantiques actuels à faible puissance de calcul. Une fois les pièces terminées, les pièces sont ensuite réassemblées par des ordinateurs classiques pour simuler le problème global. L'atténuation des erreurs consiste à réduire certaines erreurs et leurs effets grâce à des mécanismes de post-traitement classiques, obtenant ainsi des solutions informatiques quantiques plus précises. IBM espère que cette combinaison quantique-classique permettra à la communauté technologique de profiter des avantages de l'informatique quantique dans certaines applications plus tôt que prévu.
Quels sont les avantages du "sans serveur" ?
En fait, l'expression "sans serveur" peut être un peu déroutante. Les serveurs sous-jacents (à la fois sous forme classique ou quantique) existent bien sûr, c'est juste que les développeurs n'ont plus qu'à se concentrer sur le codage, pas sur l'infrastructure matérielle. Toutes les ressources seront encapsulées en tant que services cloud, éliminant le besoin de gestion de la capacité ou du cycle de vie du côté du développement et permettant une expansion transparente. Enfin, les utilisateurs peuvent payer au fur et à mesure sans encourir le coût du matériel inactif.
Conclusion
À l'heure actuelle, la version d'IBM n'est qu'une simple démonstration, soulignant principalement comment le moteur de code cloud IBM et l'environnement d'exécution Qiskit aident les utilisateurs à combiner CPU, GPU et QPU dans le même scénario d'application, ce qui équivaut à ouvrir une petite fenêtre pour espionner les futurs scénarios d'application. .
En ce qui concerne l'avenir, IBM explore des moyens plus complexes de mettre en œuvre l'informatique quantique, dans l'espoir d'atteindre et d'accélérer véritablement la "suprématie quantique" -- un cas d'utilisation où l'informatique quantique est nettement meilleure que l'informatique traditionnelle. L'émergence du "sans serveur quantique" est exactement un modèle décrit par IBM pour l'informatique quantique.
