Atos veut faire progresser l'informatique quantique

Atos a présenté sa Quantum Learning Machine, qualifiée de premier émulateur quantique commercial. Capable de simuler le fonctionnement d'un ordinateur quantique jusqu'à 40 qubits, cette machine s'accompagne d'un langage de programmation dédié.

Thierry Breton, président-directeur général d'Atos, n'a pas caché sa satisfaction de pouvoir présenter l'Atos Quantum Learning Machine (AQLM) moins d'un an après le lancement du programme Atos Quantum. La société avait affiché ses ambitions en matière d'informatique quantique en novembre 2016, en présentant ce programme industriel – et européen – qui ambitionne de développer des solutions de calcul quantique et de les commercialiser. Il est supervisé par un conseil scientifique qui rassemble des physiciens et des mathématiciens parmi les plus reconnus.

Les chercheurs misent sur la physique quantique pour prendre le relais du silicium et de la loi de Moore, qui arrivent à leurs limites. Mais le sujet en est encore au stade de la recherche fondamentale. Certains centres de recherche travaillent sur les aspects matériels, c'est-à-dire l'implémentation de cette physique ; d'autres sur l'algorithmique propre aux spécificités du quantique. L'informatique quantique ne fonctionne pas avec des bits (0 ou 1) mais avec des qubits, qui peuvent prendre plusieurs états simultanément. Il faut donc changer totalement de logique et de manière de raisonner.

Simuler et former

Aujourd'hui, personne ne sait dire à quel moment il sera possible de produire un ordinateur quantique opérationnel.  « Mais il faudra être capable de le programmer lorsqu'il sera disponible », remarque Sophie Houssiaux, directrice de la R&D Big Data et Sécurité d'Atos. « Il faut donc fournir aux chercheurs les outils qui leur permettent de développer les algorithmes nécessaires et de les optimiser ».

C'est ce que veut faire Atos avec AQLM. Cette machine émule le fonctionnement des qubits sur un serveur relativement classique dont certains composants et le firmware ont été optimisés afin d'accélérer les calculs quantiques. Atos exploite là son expérience dans le domaine des supercalculateurs, acquise avec la gamme Bull Sequana.

« Il existe déjà différentes solutions sur le marché, mais nous pensons que notre simulateur est le plus performant aujourd'hui. Nous avons déposé de nombreux brevets pour AQLM. Nous n'avons pas à rougir, nous sommes dans la course », a affirmé Thierry Breton. IBM, Google, Microsoft, D-Wave, Rigetti, pour nommer les principaux, proposent différentes solutions de simulateurs quantiques. Certains préfèrent mettre leur machine à disposition en ligne plutôt que de la vendre. Atos franchit une nouvelle barrière en proposant une machine modulaire capable de simuler de 30 à 40 qubits.

Le chaînon manquant

Pour permettre aux chercheurs et aux industriels de préparer la rupture que représentera l'informatique quantique, il convient d'accélérer le développement d'algorithmes. Car le logiciel est le chaînon manquant de cette nouvelle informatique. Pour cela, Atos accompagne sa machine d'un langage de programmation baptisé Atos Quantum Assembly Language (aQasm).

La machine, fabriquée dans l'usine du groupe à Angers, est commercialisée à partir de 100 000 € pour 30 qubits. Le prix atteint le million d'euros pour 40 qubits, car l'ajout d'un qubit nécessite d'augmenter la mémoire vive de façon exponentielle.

Les travaux de recherche en matière d'informatique quantique se sont récemment accélérés, notamment à cause du risque en cybersécurité. Un ordinateur quantique serait capable de casser les clés de chiffrement produites par des algorithmes comme, par exemple, celui de RSA, basé sur la factorisation des nombres premiers. Ces clés sont massivement utilisées aujourd'hui, car réputées fiables. Qu'adviendra-t-il demain si elles ne résistent pas à l'informatique quantique ?

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