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Services d'informatique quantique/en: Difference between revisions

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== Summary ==
{| class="wikitable"
|-
| Disponibilité : l'automne 2024
|-
| Login node : ''à venir''
|}
</div>


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Our team of quantum computing analysts provides expertise, support and training on quantum computing and hybrid classical-quantum computing. As of the end of fall 2024, Calcul Québec will offer access to a 24 qubit superconducting quantum computer called [[MonarQ/en|MonarQ]], coupled with the [[Narval/en|Narval]] cluster.
== MonarQ ==
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<b>What is quantum computing?</b> A quantum computer takes advantage of the characteristics of quantum particles (<i>qubits</i>), including superposition of states, constructive and destructive interference, and entanglement. With these properties, a new computational paradigm promises greater parallelization to solve complex problems that cannot be managed by classical computing systems.
MonarQ est un [https://www.oezratty.net/wordpress/2018/comprendre-informatique-quantique-supraconducteurs/ 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.
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== Applications ==
L'ordinateur quantique prend avantage des propriétés propres aux particules quantiques appelées qubits. Vu la nature quantique des qubits, un ordinateur quantique peut résoudre des problèmes complexes qui prendraient trop de ressources ou de temps sur un ordinateur classique. Dans le processeur de MonarQ, l'état des qubits individuels et l'[https://fr.wikipedia.org/wiki/Intrication_quantique intrication quantique] de multiples 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.
Optimization of complex problems is one of the most promising areas for quantum computing in several research areas:
Car MonarQ sera placé directement dans le centre de données de l'ETS, qui contient également les grappes Narval et Béluga,
* Machine learning: quantum computing could reduce training and processing times.
MonarQ sera disponible dans le cadre d'un système hybride quantique-classique. Plus de détails ci-dessous [[#Calcul quantique hybrid]]
* Finance: quantum computing could speed up portfolio risk assessment and fraud detection.
</div>
* Molecular modelling: quantum computing could simulate more complex chemical systems and simulate reactions in real time.
* Meteorology: quantum computing could increase the number of variables for weather forecasting.
* Logistics: quantum computing could optimize logistics and workflow planning associated with supply chain management.


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== Software ==
=== Specifications ===
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There are several specialized software libraries for performing quantum computing and developing quantum algorithms. You can use these libraries to build circuits that are run on simulators mimicking the performance and results obtained on a quantum computer. These libraries can be used on all of our clusters.
Les détails techniques exacts seront disponibles pour MonarQ d'ici l'automne 2024, mais les spécifications devraient être au moins aussi bonnes que les suivantes:
* Processeur quantique de 24 qubits
* porte à un qubit, individuel: 99.8% fidélité, 15ns durée
* porte à un qubit, en parallèle: 99.7% fidélité, 15ns durée
* porte à deux qubits, individuel: 95.6% fidélité, 35ns durée
* temps de cohérence: 4-10μs en fonction de l'état
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* [[PennyLane/en|PennyLane]], Python library
Le nombre exact de qubits pouvant être connectés et manipulés en même temps, ainsi que les fidélités, durées de porte et temps de cohérence correspondants, seront disponibles une fois que MonarQ sera achevé et mis à la disposition de notre équipe pour être testé. Nous aurons également des résultats sur la façon dont il fonctionne avec divers algorithmes.
* [[Snowflurry/en|Snowflurry]], Julia library
</div>
* [[Qiskit/fr|Qiskit]], Python library


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== Technical support ==
=== Logiciel de MonarQ ===
If you have questions on our quantum computing services, please write to [mailto:support@calculquebec.ca support@calculquebec.ca].
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Les portes logiques quantiques du processeur de MonarQ sont appelées par le biais des bibliothèques logicielles [https://github.com/SnowflurrySDK/Snowflurry.jl Snowflurry], écrit en [https://julialang.org/ Julia], et [https://quantumai.google/cirq Cirq], écrit en [https://www.python.org/ Python]. Les circuits quantiques font généralement partie d'un logiciel classique écrit en Julia ou Python et la soumission de tâches à MonarQ sera donc gérée par l'entremise du logiciel classique. Les bibliothéques Snowflurry et Cirq incluent un simulateur qui imite la performance et les résultats obtenus sur un ordinateur quantique tel que MonarQ et peuvent être utilisées sur toutes les grappes de l'Alliance. PennyLane sera également disponible via un plugin avec Snowflurry.
Voir les pages suivantes pour les instructions d'installation et exemples d'utilisation:
* [https://docs.alliancecan.ca/wiki/Snowflurry Snowflurry, bibliothèque de commandes en Julia]
* [https://docs.alliancecan.ca/wiki/CirQ Cirq, bibliothèque de commandes en Python]
* [https://pennylane.ai/ PennyLane, bibliothèque de commandes en Python]
</div>
 
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=== Applications ===
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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. Les applications de l'hybride quantique sont présentées ci-dessous [[#Calcul quantique hybrid]]
</div>
 
<div lang="fr" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
=== Comment démarrer avec MonarQ ===
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<div lang="fr" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
MonarQ sera disponible pour la communauté des chercheuses canadiennes et des chercheurs canadiens à partir de l'automne 2024. Les allocations sont attribuées par projet, et les groupes peuvent soumettre le formulaire suivant pour entamer la procédure d'allocation. XXXXformulaireXXXX
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# Le processus complet comprend les étapes suivantes :
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=== Facturation ===
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== Calcul quantique hybrid ==
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== Simulation quantique ==
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== Formation quantique ==
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== Plus resources ==
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Latest revision as of 16:14, 16 October 2024

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Summary

Our team of quantum computing analysts provides expertise, support and training on quantum computing and hybrid classical-quantum computing. As of the end of fall 2024, Calcul Québec will offer access to a 24 qubit superconducting quantum computer called MonarQ, coupled with the Narval cluster.

What is quantum computing? A quantum computer takes advantage of the characteristics of quantum particles (qubits), including superposition of states, constructive and destructive interference, and entanglement. With these properties, a new computational paradigm promises greater parallelization to solve complex problems that cannot be managed by classical computing systems.

Applications

Optimization of complex problems is one of the most promising areas for quantum computing in several research areas:

  • Machine learning: quantum computing could reduce training and processing times.
  • Finance: quantum computing could speed up portfolio risk assessment and fraud detection.
  • Molecular modelling: quantum computing could simulate more complex chemical systems and simulate reactions in real time.
  • Meteorology: quantum computing could increase the number of variables for weather forecasting.
  • Logistics: quantum computing could optimize logistics and workflow planning associated with supply chain management.

Software

There are several specialized software libraries for performing quantum computing and developing quantum algorithms. You can use these libraries to build circuits that are run on simulators mimicking the performance and results obtained on a quantum computer. These libraries can be used on all of our clusters.

Technical support

If you have questions on our quantum computing services, please write to support@calculquebec.ca.

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