Le service quantique d’IBM exécute les algorithmes 120 fois plus vite

En marge de ses recherches sur la mise au point d’un ordinateur quantique, IBM a amélioré les systèmes classiques qui alimentent cet ordinateur en algorithmes et en données. Et c’est une heureuse surprise : les développeurs qui lancent leurs codes en passant par le service cloud d’IBM obtiennent désormais des résultats 120 fois plus rapidement.

« La modélisation d’une molécule géante d’hydrure de lithium (LiH) aurait pris quarante-cinq jours avec les services en ligne que nous proposions jusqu’à présent, du fait de nombreux aller-retour entre des systèmes classiques et notre processeur quantique qui introduisaient beaucoup de latence. Désormais, cette opération ne prendrait plus que neuf heures », écrivent les chercheurs d’IBM dans un billet de blog.

Ces améliorations sont multiples. Le nouvel algorithme qui alimente le processeur quantique, en prenant mieux en compte le but d’une expérience, réduit le nombre d’itérations de deux à dix fois. Le système qui formate les opérations avant de les introduire dans le processeur quantique consomme désormais dix-sept secondes de moins par itération. La dernière génération du processeur quantique, plus stable, divise par dix le nombre de tentatives d’exécution. Enfin, le système de contrôle, qui lit le résultat et relance le processeur quantique pour une nouvelle tentative, exécute désormais son processus en soixante-dix microsecondes, contre mille microsecondes auparavant.

Certains algorithmes qui utilisent l’informatique quantique exigent des milliers voire des millions d’interactions entre les architectures informatiques classique et quantique. Selon IBM, la prise en charge de cette approche informatique hybride a nécessité de construire des systèmes qui accélèrent en natif l’exécution des programmes quantiques et pas uniquement des circuits quantiques. 

« Les systèmes conçus pour exécuter des programmes quantiques ont besoin de capacités effectives considérablement supérieures. Des améliorations sont également nécessaires sur toute la pile, notamment au niveau de la conception du service cloud, des logiciels système, des matériels de commande et même des matériels quantiques », dit encore le billet de blog.

Pour profiter de toutes ces améliorations, les développeurs sont invités à utiliser le nouveau service en ligne Qiskit Runtime. Basé sur des containers OpenShift, il présente l’intérêt de déplacer toute l’exécution d’un code dans le cloud d’IBM. Les moyens précédents interagissaient entre le poste du développeur et les services en ligne tout au long du processus, ce qui induisait de la latence supplémentaire.