Services d'informatique quantique: Difference between revisions

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Services d'informatique quantique (view source)

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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 l'automne 2024, nous offrirons également l’accès à un ordinateur quantique supraconducteur de 24 qubits, MonarQ, couplé à la grappe Narval de Calcul Québec.
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 l'automne 2024, Calcul Québec offrira l’accès à un ordinateur quantique supraconducteur de 24 qubits, [https://docs.alliancecan.ca/wiki/MonarQ MonarQ], couplé à la grappe Narval.


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Qu’est-ce que le calcul quantique?
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.
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.
== MonarQ == <!--T:2-->
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MonarQ est un  ordinateur quantique supraconducteur à 24 qubits développé à Montréal par [https://anyonsys.com/ Anyon Systems] et situé à l'[http://www.etsmtl.ca/ École de technologie supérieure]. 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'acquisition de MonarQ est rendue 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)] et [https://dec.canada.ca/ Développement Économique Canada (DEC)].
=== Spécifications techniques === <!--T:8-->
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[[File:Qubit map v2.png|300px|thumb|Cartographie des qubits de MonarQ.]]
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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, durée de porte: 15ns
* Porte à un qubit, en parallèle: 99.7% fidélité, durée de porte: 15ns
* Porte à deux qubits, individuel: 95.6% fidélité, durée de porte: 35ns
* Temps de cohérence: 4-10μs en fonction de l'état
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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.


=== Applications === <!--T:23-->
=== Applications === <!--T:23-->
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, les tests de nouvelles méthodes et techniques de programmation quantique et de correction d'erreurs, et plus généralement - la recherche fondamentale en informatique quantique.
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 accélèrer l'évaluation de risques de portefolios et la détection de fraude
* 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 prévision météorologiques
* Logistique: l'ordinateur quantique pourrait permettre d'optimiser la logistique et la planification des flux de travail associés à la gestion de chaîne d'approvisionnement.


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


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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 tel que MonarQ. Elles peuvent être utilisées sur toutes les grappes de l’Alliance.   
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.   


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* [[Snowflurry]], bibliothèque de commandes en Julia
* [[Snowflurry]], bibliothèque de commandes en Julia
* [[Qiskit]], bibliothèque de commandes en Python
* [[Qiskit]], bibliothèque de commandes en Python
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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'exécuter des circuits sur MonarQ tout en bénéficiant des fonctionnalités et de l'environnement de développement offerts par [https://docs.alliancecan.ca/wiki/PennyLane PennyLane].
== Comment démarrer avec MonarQ == <!--T:27-->
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* Vous devez avoir un compte avec [https://alliancecan.ca/fr/services/calcul-informatique-de-pointe/portail-de-recherche/gestion-de-compte/demander-un-compte l'Alliance] afin de demander l'accès à MonarQ (à l'automne 2024)
* Accepter les conditions d'utilisation
* Configurer la tarification
* Recevez un jeton et un accès à MonarQ
* Soumettre des tâches avec un jeton d'accès et une adresse de passerelle à MonarQ
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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.
== Plus de détails == <!--T:29-->
* [https://docs.alliancecan.ca/wiki/MonarQ MonarQ] -->


== Soutien technique == <!--T:30-->
== Soutien technique == <!--T:30-->
Kochdeni
cc_staff
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