IBM dévoile la première architecture de supercalculateur centrée sur la quantique de l'industrie

IBM a dévoilé la première architecture de référence publiée pour l’informatique supercalculatrice centrée sur le quantique, décrivant comment l’informatique quantique peut être intégrée aux environnements de supercalcul modernes.

Les ordinateurs quantiques progressent vers des simulations utiles de systèmes quantiques complexes, et des algorithmes hybrides émergents produisent déjà des résultats significatifs dans des domaines comme la chimie et la science des matériaux.

Cependant, leur capacité à traiter de grands problèmes scientifiques reste limitée par leur séparation d’avec l’infrastructure de supercalcul classique, qui exige encore un transfert manuel des données et une coordination entre les systèmes quantiques et classiques.

Pour relever ce défi, IBM propose une feuille de route pour un supercalcul centré sur le quantique qui intègre des processeurs quantiques (QPU) avec des GPU et des CPU dans des systèmes sur site, des centres de recherche et des plateformes cloud, permettant à différentes technologies de calcul de collaborer sur des problèmes qui dépassent la portée des systèmes individuels.

L’architecture regroupe les technologies quantiques et classiques dans un environnement de calcul unifié en combinant du matériel quantique avec des ressources classiques, notamment des clusters de CPU et de GPU, un réseau haut débit et un stockage partagé, afin de prendre en charge des charges de travail intensives et le développement d’algorithmes.

Les scientifiques d’IBM présentent une feuille de route en trois phases vers ce modèle : d’abord, intégrer les QPU comme accélérateurs au sein des environnements de calcul haute performance (HPC) existants ; ensuite, développer des plateformes hétérogènes activées par du middleware qui abstraient la complexité du système aux utilisateurs ; et, enfin, créer des systèmes quantique-classique entièrement co-optimisés conçus pour des workflows de bout en bout.

Sur cette base, IBM permet des workflows coordonnés qui couvrent à la fois le calcul quantique et le calcul classique.

L’orchestration intégrée et les cadres logiciels ouverts, dont Qiskit, permettent aux développeurs et aux scientifiques d’accéder aux capacités quantiques via des outils de développement familiers, contribuant à étendre les applications de l’informatique quantique à des domaines comme la chimie, la science des matériaux et l’optimisation.

« Les processeurs quantiques d’aujourd’hui commencent à s’attaquer aux parties les plus difficiles des problèmes scientifiques—celles régies par la mécanique quantique en chimie », a déclaré Jay Gambetta, directeur d’IBM Research et Fellow IBM.

« L’avenir réside dans le supercalcul centré sur le quantique, où les processeurs quantiques travaillent ensemble avec l’informatique haute performance classique pour résoudre des problèmes qui étaient auparavant hors de portée. IBM construit la technologie et les systèmes qui donnent vie à cet avenir du calcul dès aujourd’hui », a-t-il indiqué.

                    **Divulgation :** Cet article a été édité par Vivian Nguyen. Pour en savoir plus sur notre façon de créer et d’évaluer le contenu, consultez notre Politique éditoriale.