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S’amuser deux fois plus en combinant des supercalculateurs avec des simulations quantiques

Un modèle hybride intégrant deux simulateurs quantiques dans deux supercalculateurs ouvre la voie à l’ère post-exaflopique.

Économie numérique

L’Europe est en train de vivre la deuxième révolution quantique, les technologies quantiques étant désormais largement acceptées comme une voie menant à des développements auparavant jugés impossibles. Parmi les domaines où les technologies quantiques changent notre vie quotidienne figurent la découverte de nouveaux médicaments et matériaux, des protocoles de communication inédits avec des niveaux de sécurité sans précédent, la cryptographie, l’imagerie médicale et les horloges atomiques, pour n’en citer que quelques-uns. L’entreprise commune pour le calcul à haute performance européen (entreprise commune EuroHPC) a pour ambition de créer une passerelle entre les pays et les acteurs du domaine du HPC dans l’UE, en coordonnant les stratégies et les investissements en matière de supercalcul et en améliorant la visibilité de la technologie européenne. C’est dans le cadre de ces efforts qu’elle a financé le projet HPCQS en vue de préparer l’Europe à l’ère du calcul post-exaflopique. Comme indiqué sur son site web, HPCQS envisage de «déployer une infrastructure hybride HPC-QS européenne fédérée et ouverte qui fournira un accès au cloud non commercial à des utilisateurs européens publics et privés». Cette combinaison devrait permettre d’accélérer la vitesse des supercalculateurs classiques, ce qui débouchera sur des solutions uniques dans des domaines aussi diversifiés que la médecine personnalisée, la logistique et les transports, le développement de matériaux et l’apprentissage automatique quantique.

Une synergie axée sur la stratégie quantique de l’UE

Dans de récentes annonces concernant sa sélection de six sites d’accueil pour le calcul quantique, l’entreprise commune EuroHPC indique que HPCQS intégrera deux simulateurs quantiques dans deux supercalculateurs européens existants de niveau 0. Il s’agit «du supercalculateur Joliot Curie du GENCI (Grand Équipement national de calcul intensif), situé en France; [et] du supercalculateur JUWELS du Jülich Supercomputing Centre, situé en Allemagne». Selon un article publié sur «HPCwire», chacun de ces simulateurs a dépassé la barre des 100 qubits par processeur, ouvrant ainsi la voie au premier simulateur HPC-quantique (QS) hybride au monde. L’article poursuit en précisant: «Cette infrastructure sera ouverte gratuitement, à des fins de recherche libre, aux chercheurs européens du monde universitaire et industriel.»

Augmenter la capacité de calcul

La sélection se compose des six sites suivants: IT4I en République tchèque, LRZ en Allemagne, GENCI-CEA en France, CINECA en Italie, BSC-CNS en Espagne et PSNC en Pologne. Les sites pilotés par l’Espagne, la France, l’Italie et la Pologne partagent l’utilisation d’un préfixe commun: EuroQCS. Selon l’article de HPCwire, cela signifie «qu’ils vont promouvoir les principes exprimés dans le livre blanc intitulé “EuroQCS– European Quantum Computing & Simulation Infrastructure” de l’initiative Quantum Flagship». Ce livre blanc fait également référence au «système pilote jumeau» HPCQS, qui englobe Joliot Curie (par le biais du Très grand centre de calcul, ou TGCC, du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, en France) et JUWELS (au Centre de supercalcul de Jülich, en Allemagne). Selon la publication, le projet HPCQS «développe les connexions entre le supercalculateur classique et le simulateur quantique, via une intégration profonde au sein d’une architecture modulaire de supercalculateur, et fournira en outre un accès au cloud et un intergiciel destiné à la programmation et à l’exécution d’applications sur le simulateur quantique par le biais de la QLM» (l’Atos Quantum Learning Machine). HPCQS (High Performance Computer and Quantum Simulator hybrid) entend renforcer la compétitivité de l’Europe en matière d’informatique quantique, de simulation et d’infrastructures de données, augmentant ainsi son attractivité pour les entreprises actives dans ces secteurs. L’intégration de l’informatique quantique dans les applications HPC ouvrira de nouvelles perspectives d’innovation importantes dans les domaines de la science, de la R&D et de l’industrie. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet

Mots‑clés

HPCQS, entreprise commune EuroHPC, EuroQCS, calcul quantique, simulateur quantique, supercalculateur, Joliot Curie, JUWELS

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