Nous parlons de qui utilise déjà l'informatique quantique dans le cloud et quelles initiatives sont promues par les gouvernements pour soutenir l'industrie de l'informatique quantique.
/ Flickr / Steve Jurvetson / CC BY / Retouche photoQui utilise des ordinateurs quantiques dans le cloud
De grandes organisations telles que Google, IBM, Intel et un certain nombre de petites sociétés informatiques comme la startup D-Wave et Rigetti créent leurs ordinateurs quantiques. Certains d'entre eux donnent accès à leurs solutions aux universités et organismes de recherche. L'infrastructure cloud les y aide. Par exemple,
IBM et
Alibaba ont respectivement ouvert l'accès à des ordinateurs à
20 et 11 qubits. Pour travailler avec les installations, les plateformes cloud IBM Q et Alibaba Cloud sont utilisées. Le but de ces initiatives est d'aider les ingénieurs à travailler avec des modèles complexes d'apprentissage automatique et divers modèles de phénomènes réels:
des modèles climatiques à la modélisation des marchés financiers.
La société canadienne D-Wave Systems a également
lancé son service cloud. Ses clients ont accès à l'informatique quantique par minute par mois. Cela semble être un peu, cependant, quelques millisecondes suffisent à une machine quantique pour effectuer un certain nombre de tâches. Nous parlons de la factorisation des grands nombres et des itinéraires de construction - les ordinateurs classiques passent des jours et des semaines à de tels calculs.
Plusieurs entreprises utilisent déjà les capacités du système D-Wave. Par exemple, Airbus a
utilisé des ordinateurs à base de qubit pour créer de nouveaux avions - il a été possible d'effectuer les calculs nécessaires quatre fois plus rapidement que sur des ordinateurs conventionnels. Volkswagen
s'est tourné vers les ordinateurs quantiques pour développer des algorithmes de contrôle des véhicules sans pilote.
Ce ne sont pas seulement les sociétés informatiques qui sont impliquées dans le développement et la promotion de l'informatique quantique (par exemple, IBM a
formé une communauté de développeurs de logiciels pour les ordinateurs quantiques). De nombreux gouvernements commencent à promouvoir des initiatives financières spéciales et des lois visant à développer l'industrie quantique. Nous en parlerons plus tard.
US Quantum Initiative
À la mi-décembre de l'année dernière, le Sénat américain a
adopté un projet de loi établissant la National Quantum Initiative (NQI). La nouvelle loi vise à soutenir les entreprises et les instituts de recherche qui travaillent à la création d'ordinateurs et de réseaux quantiques. Le plan NQI est
conçu pour dix ans et 1,2 milliard de dollars seront alloués à sa mise en œuvre.
/ Flickr / IBM Research / CC BY-NALe projet prévoit de construire de deux à cinq nouveaux centres de recherche pour l'étude des technologies quantiques. Le Département américain de l'énergie en sera responsable. Il financera également la recherche - chaque centre recevra 25 millions de dollars par an. L'argent sera également affecté au développement de programmes éducatifs pour les spécialistes du développement quantique. La US National Science Foundation préparera un programme éducatif spécial pour les étudiants universitaires.
Responsable de la mise en œuvre des projets prévus
sera un organisme spécialement créé - le Bureau national de coordination quantique. Son personnel supervisera les programmes de recherche et s'occupera des questions de consultation.
Initiatives d'autres pays
Des programmes de développement de l'industrie informatique quantique ont également été créés dans l'Union européenne, en Chine et en Russie. En Europe, en 2016, a
lancé l'initiative Quantum Flagship. Le gouvernement et les États membres de l'UE ont alloué un milliard d'euros pour soutenir vingt projets dans le domaine de l'informatique quantique. De plus, l'argent servira non seulement à créer des ordinateurs. Quantum Flagship comprend des domaines de la physique théorique et de la métrologie quantique et des communications.
Un exemple de projets financés est
QMiCS d'Oxford Instruments. Son but est de créer un réseau sans fil entre des appareils quantiques.
De plus
, deux projets Atos ont
reçu un financement. La première tâche consiste à créer un ordinateur quantique à 50 qubits basé sur
des pièges à ions , l'un des types de qubits les plus courants et les plus
stables . L'objectif du deuxième projet est de
simuler un système de 500 bits quantiques. À ce jour, seul un ordinateur à 60 qubits a été modélisé.
Le domaine de l'informatique quantique se développe également en Chine. En 2016, le pays a commencé à construire un nouveau laboratoire de recherche - le gouvernement chinois y a
consacré environ un milliard de dollars. Le centre scientifique commencera à fonctionner en 2020.
Le soutien financier précédent du gouvernement a aidé les scientifiques chinois à réaliser leurs premiers succès en informatique quantique. En 2016, une équipe de chercheurs a
lancé un satellite en orbite, dans lequel les canaux de communication sont protégés à
l' aide du
cryptage quantique . Cette technologie est également utilisée dans les réseaux terrestres: un canal de communication quantique d'une longueur d'environ 2 000 kilomètres a été posé entre Pékin et Shanghai.
/ Flickr / IBM Research / CC BY-NDIls sont également impliqués dans l'informatique quantique en Russie. En février 2018, plusieurs organisations - la Advanced Research Foundation, la Vnesheconombank, l'Université d'État de Moscou et le Digital Economy ANO - ont
créé un consortium quantique dont la tâche est de développer un ordinateur à 50 qubits d'ici 2021.
L'Université d'État de Moscou a déjà été associée à l'informatique quantique. En 2017, l'université a
reçu une subvention pour créer un centre de technologies quantiques. Son objectif est de développer un système de cryptage de données quantiques.
L'ITMO University est également engagée dans ce domaine: en 2017, le gouvernement a
alloué 160 millions de roubles à un projet commun des universités et des entreprises de télécommunications.
Perspectives de projets financiers
Le projet de loi du gouvernement américain a été soutenu par de grandes sociétés informatiques, par exemple, Microsoft. Selon
les représentants de la société, le soutien du gouvernement est nécessaire pour créer des puces multi-qubit fiables qui ne permettent pas d'erreurs dans les calculs.
«C'est l'une des tâches les plus importantes de l'industrie. Plus le processeur contient de qubits, plus il y a de chances qu'ils commencent à s'influencer mutuellement et à créer des interférences », explique Sergey Belkin, responsable du développement chez 1cloud.ru . - Jusqu'à présent, personne n'a réussi à atteindre la valeur zéro des erreurs. Et cela nous empêche d'augmenter la puissance de calcul des machines quantiques. »
Dans le même temps, le financement public aidera les organisations qui ne peuvent pas payer tout l'équipement nécessaire à la recherche sur les technologies quantiques.
Grâce au soutien du gouvernement, les entreprises chinoises ont fait des progrès importants dans le cryptage quantique. Il est prévu que la cryptographie quantique commencera bientôt à se développer intensivement aux États-Unis. Selon les
prévisions , la nouvelle loi américaine accélérera le développement de normes pour les algorithmes de chiffrement quantique, et d'ici 2024, la technologie pourra commencer à être mise en œuvre dans les services Web.
Le financement gouvernemental aidera à développer des technologies quantiques en Russie. On peut s'attendre à ce que les projets parrainés par les institutions publiques finissent par construire des réseaux quantiques à grande échelle et concevoir des puces multi-quantiques.
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