AWS démocratise l’accès aux ordinateurs quantiques

Simone Sev­eri­ni, Directeur du Quan­tum Com­put­ing au sein de AWS, dresse pour nous un état des lieux du développe­ment des tech­nolo­gies quan­tiques et revient sur le posi­tion­nement de AWS sur ce marché en plein développe­ment. Entretien.

Où en sommes-nous dans le développement des technologies quantiques ? 

L’informatique quan­tique a le poten­tiel de con­tribuer, en pro­fondeur, à la sci­ence et à la tech­nolo­gie. Nous n’en sommes qu’aux prémices ! Il y a encore beau­coup à accom­plir, tant sur le développe­ment du matériel que sur l’écriture d’applications pour utilis­er les capac­ités quan­tiques. Cela dit, nous pen­sons que c’est le moment idéal pour fournir un ser­vice qui aidera nos clients à com­mencer à plan­i­fi­er le futur avec cette tech­nolo­gie. C’est l’objectif d’Amazon Braket : accélér­er l’innovation en démoc­ra­ti­sant l’accès aux ordi­na­teurs quantiques. 

Pouvez-vous nous présenter les avantages d’Amazon Braket ?

Lancé en 2019, Ama­zon Braket est notre ser­vice d’informatique quan­tique entière­ment géré et conçu pour accélér­er la recherche sci­en­tifique et le développe­ment logi­ciel dans le domaine de l’informatique quan­tique. Le ser­vice per­met de con­cevoir, tester et exé­cuter des algo­rithmes quan­tiques sur AWS. Il com­prend l’accès à dif­férents types de cal­cu­la­teurs quan­tiques, un envi­ron­nement de développe­ment unifié, un choix de sim­u­la­teurs de cir­cuits clas­siques et une exé­cu­tion entière­ment gérée d’algorithmes hybrides quantiques/classiques. Ama­zon Braket per­met aus­si d’utiliser des sim­u­la­teurs pour tester des appli­ca­tions sur des envi­ron­nements clas­siques avant de les exé­cuter sur des ordi­na­teurs quan­tiques. C’est impor­tant, car bon nom­bre d’applications quan­tiques n’en sont qu’à leurs bal­bu­tiements, et cette flex­i­bil­ité per­met aux clients d’affiner leurs idées, d’itérer et de met­tre leurs pro­jets à l’échelle.

“Lancé en 2019, Amazon Braket est notre service d’informatique quantique entièrement géré et conçu pour accélérer la recherche scientifique et le développement logiciel dans le domaine de l’informatique quantique. Le service permet de concevoir, tester et exécuter des algorithmes quantiques sur AWS.”

Les clients béné­fi­cient aus­si de l’écosystème AWS qu’ils con­nais­sent et appré­cient avec, par exem­ple, les don­nées et les appli­ca­tions déjà présentes sur AWS, la sécu­rité, le stock­age ou l’IoT. Il leur est pos­si­ble de com­par­er dif­férentes tech­nolo­gies et de pass­er de l’une à l’autre en ne changeant qu’une ligne de code. 

Il s’agit d’avoir une vision de la manière dont l’informatique quan­tique s’intégrera un jour dans une infra­struc­ture infor­ma­tique basée sur le cloud. Bien que les usages actuels soient expéri­men­taux, il est impor­tant d’envisager dès à présent les prob­lé­ma­tiques opéra­tionnelles com­plex­es telles que l’usage, la sécu­rité, les don­nées et la ges­tion des ressources. 

Pouvez-vous nous présenter l’AWS Center for Quantum Computing ?

Ama­zon a ouvert l’AWS Cen­ter for Quan­tum Com­put­ing en octo­bre 2021. Dans ce cen­tre, les sci­en­tifiques et les ingénieurs AWS tra­vail­lent avec le monde uni­ver­si­taire à la con­struc­tion d’un ordi­na­teur quan­tique tolérant aux erreurs – qui pour­ra ensuite être acces­si­bles à nos clients tant internes qu’externes. Nous avons décidé de con­stru­ire notre pro­pre ordi­na­teur quan­tique parce que nous croyons en une vision à long terme qui se con­cen­tre sur la cor­rec­tion d’erreurs.

Cette nou­velle instal­la­tion est dédiée aux efforts d’informatique quan­tique d’AWS et com­prend des bureaux pour accueil­lir nos équipes de recherche quan­tique et des lab­o­ra­toires com­prenant l’équipement sci­en­tifique et les out­ils spé­cial­isés pour la con­cep­tion et l’exécution de dis­posi­tifs quantiques. 

Pouvez-vous nous donner quelques exemples d’utilisation ?

AWS col­la­bore avec de nom­breuses entre­pris­es et cen­tres uni­ver­si­taires à tra­vers le monde. Par exem­ple, AWS s’est asso­cié à BMW pour étudi­er la per­ti­nence de l’approche quan­tique dans ses prob­lé­ma­tiques indus­trielles (50 sujets poten­tiels ont été soumis) via un chal­lenge ouvert qui s’est ter­miné fin 2021 avec des cas d’usages pra­tiques (opti­mi­sa­tion du place­ment des cap­teurs, …). AWS col­la­bore avec le monde de la finance pour étudi­er des cas d’usages dans la ges­tion d’asset (Fideli­ty) mais aus­si pour les sys­tèmes de risques ou de déf­i­ni­tion des prix (JP Mor­gan Chase).

Un autre exem­ple est le parte­nar­i­at avec l’Institut nation­al ital­ien de physique nucléaire (INFN), annon­cé en 2021 avec comme objec­tif d’élargir les con­nais­sances sci­en­tifiques autour de l’informatique quan­tique pour iden­ti­fi­er des appli­ca­tions poten­tielles en physique des hautes éner­gies et en physique fondamentale.

AWS a égale­ment annon­cé une alliance avec l’Université de Har­vard pour relever les défis sci­en­tifiques fon­da­men­taux asso­ciés à la con­struc­tion de réseaux quantiques. 

Il y a aus­si des start-up qui utilisent Ama­zon Braket pour répon­dre aux besoins futurs de l’informatique quan­tique. Citons PASQAL qui con­stru­it des processeurs quan­tiques à par­tir de tableaux 2D et 3D d’atomes neu­tres et qui exé­cute son logi­ciel de sim­u­la­tion chim­ique en tirant par­ti d’Amazon Braket.

Lire aus­si : Trois ques­tions à Lau­rent Guiraud, cofon­da­teur de ColibrITD

Comment les entreprises peuvent-elles se préparer à l’arrivée de l’ère quantique ?

Le manque de com­préhen­sion de la tech­nolo­gie con­stitue le prin­ci­pal obsta­cle à l’informatique quan­tique. Ce sera un long proces­sus pour les entre­pris­es et il faut définir les attentes dès à présent. 

L’informatique quan­tique est encore en phase expéri­men­tale, mais il est impor­tant de com­mencer à réalis­er des preuves de con­cept pour de futures appli­ca­tions réelles. 

Pour les organ­i­sa­tions qui par­ticipent déjà à l’informatique quan­tique : con­tin­uez ! Pour les autres, nous les encour­a­geons à débuter dès à présent leur réflex­ion autour du quan­tique, à iden­ti­fi­er une per­son­ne dans leur équipe – CTO ou ingénieur – pour analyser les besoins de l’entreprise autour du quan­tique et en quoi cette tech­nolo­gie peut être une oppor­tu­nité. Et pour con­clure, voici quelques recom­man­da­tions con­crètes. Expéri­mentez ! Un ser­vice géré comme Ama­zon Braket peut don­ner à quiconque une chance d’explorer dif­férentes approches de l’informatique quantique. 

Si vous souhaitez pass­er à l’étape suiv­ante, un parte­nar­i­at avec un four­nisseur de tech­nolo­gie dis­posant d’une équipe d’experts internes comme Ama­zon Quan­tum Solu­tions Lab peut être utile pour iden­ti­fi­er les appli­ca­tions les plus promet­teuses pour votre entre­prise. Ensuite, vous pou­vez vous tourn­er vers les uni­ver­sités dotées d’équipes de recherch­es en infor­ma­tique quan­tique, qui peu­vent aider à com­pren­dre les pos­si­bles cas d’utilisation, à pal­li­er le manque de tal­ents internes et à for­mer la prochaine généra­tion de sci­en­tifiques quantiques. 

Enfin, le développe­ment de cen­tres quan­tiques nationaux est une occa­sion pour les chercheurs de s’associer et de dévelop­per une approche holis­tique pour tir­er pleine­ment par­ti de cette tech­nolo­gie émer­gente. Le parte­nar­i­at public/privé per­me­t­tra d’avoir l’ensemble des ressources req­ui­s­es dans une même structure. 

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