Google veut faciliter la programmation des ordinateurs quantiques

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Les ordinateurs quantiques en sont encore à leurs balbutiements, mais les constructeurs de machines exotiques veulent encourager les développeurs de logiciels à les expérimenter. La programmation des circuits sur les machines quantiques est un vrai défi. Au lieu de bits numériques standard, qui représentent soit un ou 0 , les ordinateurs quantiques utilisent des qubits, qui peuvent être dans les deux états à la fois grâce à un phénomène appelé superposition. Les Qubits peuvent également s'influencer les uns les autres même s'ils ne sont pas physiquement connectés. De plus, ils ne restent dans leur état quantique délicat qu'un clin d'œil. Leur exploitation nécessite des logiciels complètement différents, et seul un petit groupe de développeurs possède actuellement les connaissances hautement spécialisées pour écrire de tels programmes.

Google veut aider à changer cela. Il vient de publier Cirq, une boîte à outils logicielle qui permet aux développeurs de créer des algorithmes sans avoir besoin d'une formation en physique quantique. Cirq est une initiative open-source, ce qui signifie que n'importe qui peut accéder et modifier le logiciel. Google le compare à sa populaire boîte à outils open source TensorFlow qui a facilité la création de logiciels d'apprentissage automatique. Pour l'instant, les développeurs peuvent utiliser Cirq pour créer des algorithmes quantiques qui s'exécutent sur des simulateurs. Mais l'objectif est de l'aider à créer des logiciels qui fonctionneront sur une large gamme de machines réelles à l'avenir.

Le géant de la technologie a également publié OpenFermion-Cirq, une boîte à outils pour créer des algorithmes qui simulent les molécules et les propriétés des matériaux. En effet, la chimie fait partie des applications dans lesquelles les ordinateurs quantiques sont susceptibles d'être les plus utiles à court terme. L'une des entreprises qui a travaillé avec Google sur le développement de Cirq est Zapata Computing, qui s'est d'abord concentrée sur les logiciels pour la chimie et les matériaux (voir Le premier hypermarché quantique au monde - du moins l'espère-t-il - est ici ).



Un autre partenaire de Google est Quantum Benchmark, qui aide les gens à évaluer les performances de différents types de matériel quantique pour diverses applications. Cirq nous offre une plate-forme accessible pour fournir nos outils aux utilisateurs, déclare Joseph Emerson, PDG et fondateur de l'entreprise.

Il existe d'autres initiatives open source déjà en cours qui permettent aux développeurs de créer du code pour certaines machines quantiques existantes, mais la décision de Google est importante car la société a été à l'avant-garde du développement de puissants processeurs quantiques comme la puce Bristlecone dans l'image ci-dessus, qui détient le record du nombre de qubits (voir notre compteur de qubits ici) .

Les chercheurs travaillant dans le domaine quantique affirment que le partage ouvert de code contribuera à favoriser une communauté de développeurs plus dynamique, tout comme dans d'autres domaines du logiciel. Nous en sommes à un stade si précoce du développement de l'informatique quantique qu'il est dans l'intérêt de tous que les choses se fassent au grand jour, déclare Andrew Childs, codirecteur du Joint Center for Quantum Information and Computer Science de l'université. du Maryland.



L'autre chose qui suscitera l'intérêt est une plus grande accessibilité aux ordinateurs quantiques eux-mêmes, dont beaucoup résident encore dans des laboratoires universitaires. Des entreprises comme IBM et Rigetti Computing ont déjà rendu leurs machines accessibles aux personnes qui souhaitent y exécuter des algorithmes, et Google semble prêt à emboîter le pas. Il indique qu'il prévoit de rendre le processeur Bristlecone disponible via le cloud informatique et que les développeurs pourront utiliser Cirq pour écrire des programmes pour celui-ci.

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