AD Little On Quantum : 4 mythes et 5 façons de démarrer - Analyse de l'actualité du calcul haute performance

Republié par Platon

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Les systèmes quantiques seront potentiellement exponentiellement plus puissants que les autres formes d’informatique. C'est une bonne chose, bien sûr, mais il est également vrai que le quantique est proportionnellement plus compliqué que les autres technologies, ce qui rend la lecture et la discussion plus difficiles de plusieurs ordres de grandeur.

C'est pourquoi un nouveau document du cabinet de conseil en gestion Arthur D. Little est une bouffée d'air frais. "Mythes, applications et impacts de l'informatique quantique» réussit l'astuce intéressante d'écrire sur le contrôle qualité de manière compréhensible. Cela est dû en partie au fait que les quatre auteurs* de l'article ne se lancent pas dans l'exercice futile consistant à tenter d'expliquer les phénomènes quantiques, comme la superposition et les recuits. D’un autre côté, lorsqu’ils tentent de définir un terme, ils le font bien – voir ci-dessous leur explication succincte en quatre mots de l’intrication.

L’article s’attaque à des perceptions et idées fausses quantiques largement répandues. Parmi les conclusions des analystes de l'ADL : l'informatique quantique arrivera plus tôt qu'on pourrait le penser, et sous certaines formes (émulateurs), l'informatique quantique se produit maintenant. Par conséquent, les décideurs devraient commencer dès maintenant à jeter les bases du quantique.

"Les entreprises disposent de peu de temps pour se préparer à cette révolution car la courbe d'apprentissage est abrupte et difficile", affirment les auteurs. « Les entreprises natives du secteur quantique bénéficieront d’avantages majeurs par rapport aux autres, voire même transformeront des secteurs entiers. »

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Crédit : AD Little

Vous trouverez ci-dessous les points saillants du document. Commençons par la définition QC d'ADL :

Les phénomènes physiques quantiques permettent des capacités informatiques bien supérieures à celles des ordinateurs conventionnels. Plus important encore, plutôt que d’être basés sur des bits, qui ne peuvent avoir qu’une valeur de 0 ou 1, les ordinateurs quantiques sont basés sur des qubits qui peuvent également exister dans un état de « superposition », et la valeur de leur lecture est probabiliste plutôt que déterministe. . Parallèlement au phénomène « d’intrication », qui relie efficacement les qubits, la puissance de calcul augmente de façon exponentielle avec chaque qubit supplémentaire. QC a donc la capacité théorique de résoudre des problèmes dits insolubles impliquant une complexité exponentiellement croissante….

Ensuite, ils proposent ce message d’avertissement :

Cependant, pour exploiter les avantages du contrôle qualité, les organisations doivent surmonter le battage médiatique, surmonter plusieurs mythes courants et imaginer comment le contrôle qualité peut s'intégrer au mieux à leur activité.

Le premier des quatre mythes quantiques des auteurs : Quantum n'arrivera pas avant de nombreuses années

« L’accélération récente de la recherche quantique indique des étapes majeures vers la réalisation d’ordinateurs quantiques stables et à taux d’erreur réduit,… des systèmes pouvant fonctionner à température ambiante sont déjà prévus pour environ 2028.… il existe déjà des dispositifs de contrôle qualité accessibles aux utilisateurs, tels que les recuits quantiques et émulateurs quantiques (superordinateurs conventionnels qui émulent des appareils QC). De nombreuses organisations les utilisent déjà pour créer des systèmes expérimentaux à petite échelle comme preuves de concept...."

Autre mythe : QC est réservé aux applications de pointe

« Il existe une croyance persistante selon laquelle la puissance de calcul promise par les ordinateurs quantiques ne sera utilisée que dans des applications hautement spécialisées, telles que le repliement des protéines ou la cryptographie. En fait, les applications QC existent dans presque tous les secteurs et domaines d’activité. Par exemple, (assistance) pour des problèmes plus banals qui sont actuellement freinés par la complexité informatique.

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Un troisième mythe : QC n'existe pas encore, donc je ne peux pas commencer

"Un travail précieux peut être effectué pour créer et tester des algorithmes d'inspiration quantique (optimisés pour le monde quantique), qui peuvent être exécutés sur ces appareils ou sur du matériel CPU/GPU conventionnel", déclarent les auteurs. « Les organisations peuvent déjà faire beaucoup pour identifier et explorer les applications CQ pertinentes pour leur entreprise, négocier l'accès aux capacités CQ, s'engager dans l'écosystème CQ, développer les capacités, former les services commerciaux… »

Le quatrième mythe : Le contrôle qualité coûte cher

« À court terme, les premiers ordinateurs quantiques seront des systèmes basés sur le cloud auxquels les clients pourront accéder à la demande, de sorte qu'ils n'auront pas à investir dans leurs propres machines et infrastructures. Des entreprises comme IBM et D-Wave proposent déjà des licences pour accéder au matériel quantique. Les ordinateurs quantiques pourraient également offrir à terme des avantages en termes de coûts d’exploitation par rapport aux ordinateurs conventionnels, car ils offrent théoriquement plus de puissance de calcul par unité de consommation d’énergie.

Une grande partie du reste de l'article développe les quatre thèmes mythiques, discute des applications quantiques attendues à fort impact, des améliorations de performances du quantique par rapport au supercalcul classique auxquelles on peut s'attendre et des premières charges de travail quantiques qui pourraient être mises en ligne. Il propose également une stratégie en cinq étapes pour se préparer au QC.

* Les auteurs d'Arthur D. Little : Sabina Jeschke, Lucas Konnecke, Dr Fabian Doemer, Thomas Thiélé.