Les services quantiques

Disponibilité : l'automne 2024

Login node : à venir

MonarQ

MonarQ est un ordinateur quantique supraconducteur à 24 qubits dévelopé à Montréal par Anyon Systems et situé à l'École de technologie supérieure. L'acquisition de MonarQ est rendu possible grâce au soutien du 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.

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'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. Car MonarQ sera placé directement dans le centre de données de l'ETS, qui contient également les grappes Narval et Béluga, MonarQ sera disponible dans le cadre d'un système hybride quantique-classique. Plus de détails ci-dessous #Calcul quantique hybrid

Specifications

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

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.

Logiciel de MonarQ

Les portes logiques quantiques du processeur de MonarQ sont appelées par le biais des bibliothèques logicielles Snowflurry, écrit en Julia, et Cirq, écrit en 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:

• Snowflurry, bibliothèque de commandes en Julia
• Cirq, bibliothèque de commandes en Python
• PennyLane, bibliothèque de commandes en Python

Applications

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

Comment démarrer avec MonarQ

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

1. Le processus complet comprend les étapes suivantes :