Services d'informatique quantique: Difference between revisions

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== Aperçu == <!--T:1-->
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| Disponibilité : l'automne 2024
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| Login node : ''à venir''
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== Aperçu ==


Chez Calcul Québec, notre équipe d'analystes en informatique quantique offre expertise, accompagnement et formation sur l'informatique quantique et l'informatique hybride classique-quantique. À compter de septembre 2024, nous offrirons également l’accès à un ordinateur quantique supraconducteur de 24 qubits, [https://docs.alliancecan.ca/wiki/MonarQ MonarQ], couplé au cluster de calcul haute performance Narval de Calcul Québec.
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Nous avons une équipe d'analystes en informatique quantique qui offre expertise, accompagnement et formation sur l'informatique quantique et l'informatique hybride classique-quantique. À compter de la fin de l'automne 2024, Calcul Québec offrira l’accès à un ordinateur quantique supraconducteur de 24 qubits, [[MonarQ]], couplé à la grappe [[Narval]].


Qu’est-ce que le calcul quantique?
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Un ordinateur quantique tire parti des propriétés des particules quantiques (qubits), telles que la superposition d'états, les interférences constructives et destructrices et l'intrication. Ces propriétés permettent un nouveau paradigme dans le traitement de bits d'information qui promet une plus grande parallélisation des problèmes informatiques trop complexes pour être résolus efficacement sur les ordinateurs classiques actuels.
<b>Qu’est-ce que le calcul quantique?</b>
Un ordinateur quantique exploite les caractéristiques des particules quantiques (qubits), notamment la superposition d'états, les interférences constructives et destructives, et l'intrication. Grâce à ces propriétés, un nouveau paradigme de calcul est en place, promettant une plus grande parallélisation pour la résolution de problèmes complexes qui restent insolubles pour les systèmes informatiques classiques.


Dans un processeur quantique supraconducteur, l'état des qubits est manipulé par des impulsions lumineuses. La direction et la phase des impulsions lumineuses correspondent à des portes logiques quantiques. Un algorithme ou circuit quantique est composé d'une série de portes logiques servant à résoudre un problème en partie ou en entier.
== Applications == <!--T:23-->
L'optimisation de problèmes complexes est l'un des domaines les plus prometteurs pour le calcul quantique qui peut s'appliquer à plusieurs domaines de recherche&nbsp;:
* Apprentissage automatique : l’ordinateur quantique pourrait permettre de réduire les temps d’apprentissage et les délais de traitement.
* Finances : l'ordinateur quantique pourrait accélérer l'évaluation de risques de portefolios et la détection de fraudes.
* Modélisation moléculaire : l'ordinateur quantique pourrait permettre de simuler des systèmes chimiques plus complexes et simuler des réactions en temps réel.
* Météorologie : l'ordinateur quantique pourrait permettre d'augmenter le nombre de variables pour les prévisions météorologiques;
* Logistique : l'ordinateur quantique pourrait permettre d'optimiser la logistique et la planification des flux de travail associés à la gestion des chaînes d'approvisionnement.


== MonarQ == <!--T:2-->
== Logiciels de calcul quantique == <!--T:10-->


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[https://docs.alliancecan.ca/wiki/MonarQ, MonarQ] est un  ordinateur quantique supraconducteur à 24 qubits dévelopé à Montréal par [https://anyonsys.com/ Anyon Systems] et situé à l'[http://www.etsmtl.ca/ École de technologie supérieure]. L'acquisition de MonarQ est rendu possible grâce au soutien du [https://www.economie.gouv.qc.ca/ Ministère de l'Économie, de l'Innovation et de l'Énergie du Québec (MEIE)]. Le nom MonarQ est inspiré par la forme du circuit de qubits sur le processeur quantique et du papillon monarque qui est l'un des plus gros papillons qui migrent au Québec chaque année.
Il existe plusieurs bibliothèques logicielles spécialisées pour faire du calcul quantique et pour développer des algorithmes quantiques. Ces bibliothèques permettent de construire des circuits qui sont exécutés sur des simulateurs qui imitent la performance et les résultats obtenus sur un ordinateur quantique. Elles peuvent être utilisées sur toutes les grappes de l’Alliance.


== Simulation quantique ==
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* [[PennyLane]], bibliothèque Python
Si vous n’êtes pas encore prêts à utiliser du matériel quantique comme MonarQ, ou pour des besoins de test et de développement, nous vous proposons d’utiliser l’infrastructure classique pour simuler des circuits quantiques.
* [[Snowflurry]], bibliothèque Julia
 
* [[Qiskit]], bibliothèque Python
== Logiciel de MonarQ == <!--T:10-->
 
Il existe plusieurs bibliothèques logicielles spécialisées pour faire du calcul quantique et développer des algorithmes quantiques. Ces bibliothèques permettent de construire des circuits qui sont exécutés sur des simulateurs qui imitent la performance et les résultats obtenus sur un ordinateur quantique tel que MonarQ. Elles peuvent être utilisées sur toutes les grappes de l’Alliance. 
 
Les portes logiques quantiques du processeur de MonarQ sont appelées par le biais d'une bibliothèque logicielle [https://github.com/SnowflurrySDK/Snowflurry.jl Snowflurry], écrit en [https://julialang.org/ Julia]. Bien que MonarQ soit nativement compatible avec Snowflurry, il existe un plugiciel [https://github.com/calculquebec/pennylane-snowflurry\ PennyLane-Snowflurry] développé par Calcul Québec permettant d'éxécuter des circuits sur MonarQ tout en bénéficiant des fonctionnalités et de l'environnement de développement offerts par [https://docs.alliancecan.ca/wiki/PennyLane PennyLane].
 
D'autres bibliothèques logicielles peuvent être utilisées et sont présentées à la section [https://docs.alliancecan.ca/wiki/MonarQ#Logiciels Logiciels] de la page MonarQ.
 
== Applications == <!--T:12-->
 
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MonarQ est adapté aux calculs nécessitant de petites quantités de qubits de haute fidélité. Ce qui en fait un outil idéal pour le développement et le test d'algorithmes quantiques. D'autres applications possibles incluent la modélisation de petits systèmes quantiques, tester de nouvelles méthodes et techniques de programmation quantique et de correction d'erreurs, et plus généralement - la recherche fondamentale en informatique quantique.
 
== Plus de détails ==
* [https://docs.alliancecan.ca/wiki/MonarQ MonarQ]


== Soutien technique == <!--T:30-->
Pour des questions sur nos services d'informatique quantique, écrivez à [mailto:support@calculquebec.ca support@calculquebec.ca].


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Latest revision as of 16:05, 16 October 2024

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Aperçu

Nous avons une équipe d'analystes en informatique quantique qui offre expertise, accompagnement et formation sur l'informatique quantique et l'informatique hybride classique-quantique. À compter de la fin de l'automne 2024, Calcul Québec offrira l’accès à un ordinateur quantique supraconducteur de 24 qubits, MonarQ, couplé à la grappe Narval.

Qu’est-ce que le calcul quantique? Un ordinateur quantique exploite les caractéristiques des particules quantiques (qubits), notamment la superposition d'états, les interférences constructives et destructives, et l'intrication. Grâce à ces propriétés, un nouveau paradigme de calcul est en place, promettant une plus grande parallélisation pour la résolution de problèmes complexes qui restent insolubles pour les systèmes informatiques classiques.

Applications

L'optimisation de problèmes complexes est l'un des domaines les plus prometteurs pour le calcul quantique qui peut s'appliquer à plusieurs domaines de recherche :

  • Apprentissage automatique : l’ordinateur quantique pourrait permettre de réduire les temps d’apprentissage et les délais de traitement.
  • Finances : l'ordinateur quantique pourrait accélérer l'évaluation de risques de portefolios et la détection de fraudes.
  • Modélisation moléculaire : l'ordinateur quantique pourrait permettre de simuler des systèmes chimiques plus complexes et simuler des réactions en temps réel.
  • Météorologie : l'ordinateur quantique pourrait permettre d'augmenter le nombre de variables pour les prévisions météorologiques;
  • Logistique : l'ordinateur quantique pourrait permettre d'optimiser la logistique et la planification des flux de travail associés à la gestion des chaînes d'approvisionnement.

Logiciels de calcul quantique

Il existe plusieurs bibliothèques logicielles spécialisées pour faire du calcul quantique et pour développer des algorithmes quantiques. Ces bibliothèques permettent de construire des circuits qui sont exécutés sur des simulateurs qui imitent la performance et les résultats obtenus sur un ordinateur quantique. Elles peuvent être utilisées sur toutes les grappes de l’Alliance.

Soutien technique

Pour des questions sur nos services d'informatique quantique, écrivez à support@calculquebec.ca.

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