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Le premier supermarché de logiciels quantiques au monde - du moins l'espère-t-il - est arrivé
Avec l'aimable autorisation de Zapata Computing
En informatique quantique, ce ne sont pas seulement les ordinateurs eux-mêmes qui sont difficiles à construire. Ils ont également besoin d'algorithmes quantiques sophistiqués, c'est-à-dire de logiciels spécialisés conçus pour tirer le meilleur parti des machines.
Alán Aspuru-Guzik a acquis une réputation impressionnante dans les cercles universitaires en développant ce type d'algorithmes, et maintenant il les emmène sur un marché plus large. Un professeur de l'Université de Harvard (qui déménage à l'Université de Toronto) et un membre de 2010 de MITTechnologie Passer en revue s Liste des innovateurs de moins de 35 ans, il est le cofondateur d'une société appelée Zapata Computing, qui a été lancée aujourd'hui avec un financement annoncé de 5,4 millions de dollars. L'objectif ultime de Zapata est d'être une sorte d'hypermarché d'algorithmes quantiques, offrant une large gamme de logiciels prêts à l'emploi que les entreprises peuvent utiliser pour exploiter l'immense puissance de traitement que les ordinateurs quantiques promettent de fournir.
Étant donné que le domaine de l'informatique quantique est si nouveau, seul un petit groupe d'experts aujourd'hui peut créer des logiciels avancés qui fonctionneront sur les machines. Essentiellement, Zapata souhaite que les entreprises puissent utiliser la technologie sans avoir besoin d'un spécialiste quantique interne.
L'engouement autour des ordinateurs quantiques vient du fait qu'au lieu des bits numériques, qui représentent soit un ou 0 , ils utilisent des qubits, qui peuvent être dans les deux états à la fois grâce à un phénomène appelé superposition. Une autre qualité presque mystique, appelée intrication, signifie que les qubits peuvent s'influencer même s'ils ne sont pas physiquement connectés.
L'ajout de qubits supplémentaires permet une augmentation exponentielle de la puissance de calcul des machines quantiques, qui pourraient bientôt être en mesure de surpasser même les meilleurs supercalculateurs dans une gamme limitée de tâches. C'est la bonne nouvelle; la moins bonne nouvelle est que les qubits ont tendance à perdre leur état quantique délicat après seulement quelques millisecondes. Les changements de température, ou même la plus infime des vibrations, peuvent également les perturber et semer des erreurs dans leurs calculs (voir Google pense que c'est proche de la suprématie quantique. Voici ce que cela signifie vraiment).
C'est là qu'interviennent les algorithmes quantiques. Ils exécutent un calcul spécifique sur une machine quantique aussi rapidement et efficacement que possible, et ils peuvent souvent aider à atténuer les erreurs. Pensez-y comme accorder une guitare, dit Aspuru-Guzik. Tout comme vous ajustez les cordes pour qu'elles soient en harmonie, nous pouvons jouer avec divers paramètres jusqu'à ce qu'un circuit quantique soit réglé pour une application particulière.
Zapata a déjà négocié une licence exclusive avec Harvard pour les algorithmes qu'Aspuru-Guzik et son équipe ont développés là-bas. L'objectif de l'entreprise, explique le PDG de Zapata, Chris Savoie, est de développer des algorithmes pour une gamme d'ordinateurs, et Aspuru-Guzik et son équipe ont déjà travaillé avec de grands fabricants de matériel quantique comme IBM et Google, ainsi qu'avec de plus petits comme Rigetti Computing. et IonQ. Ces entreprises travaillent également sur leurs propres algorithmes, mais le point de vue est que davantage d'innovations logicielles sont bonnes pour le marché naissant. C'est là que vous voulez voir beaucoup d'idées différentes remplir l'espace, explique Jerry Chow, qui dirige l'effort expérimental d'informatique quantique d'IBM.
Si sa stratégie fonctionne, Zapata pourrait se retrouver avec une vue d'ensemble des performances de diverses applications sur une large gamme d'ordinateurs quantiques, ce qui lui donnerait un gros avantage sur le marché. Pourtant, on ne sait pas si l'informatique quantique va faire une différence dans certains domaines, tels que l'apprentissage automatique, bien qu'il y ait des signes précurseurs que cela pourrait être le cas. La constitution d'un large portefeuille d'algorithmes peut donc prendre un certain temps.
À court terme, Zapata prévoit de se concentrer principalement sur les algorithmes pour la chimie et les matériaux. Aspuru-Guzik a été le pionnier des méthodes de modélisation des molécules, une tâche notoirement difficile même avec les meilleurs supercalculateurs d'aujourd'hui, et il y a de l'espoir que les ordinateurs quantiques seront bientôt capables de turbocompresser de telles simulations. Cela pourrait conduire à des avancées telles que des batteries plus efficaces et de nouvelles molécules électroluminescentes pour les écrans. Une équipe d'IBM a déjà utilisé une machine quantique pour modéliser une petite molécule composée de trois atomes, et certains chercheurs ont s'interrogeait sur combinant des circuits quantiques avec des réseaux de neurones en duel dans le but d'imaginer de nouvelles molécules.
Les bailleurs de fonds de Zapata, qui incluent Pillar VC et The Engine, un fonds du MIT qui investit dans des entreprises travaillant sur des technologies difficiles, parient que davantage d'applications pour l'informatique quantique finiront par s'ouvrir - et qu'il y aura encore trop peu de chercheurs capables de créer les algorithmes sophistiqués nécessaires. Reed Sturtevant de The Engine pense qu'il y a moins d'une centaine de ces chercheurs dans le monde aujourd'hui, et Aspuru-Guzik et quatre anciens membres de son groupe de recherche, qui se joignent également à lui et à Savoie en tant que cofondateurs, en font partie. Si Sturtevant a raison, la conquête des talents de Zapata pourrait entraîner un bond en avant de ses bénéfices futurs.