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Atos lance aujourd’hui le simulateur quantique le plus performant au monde


Rédigé par Communiqué de Atos le 7 Juillet 2017

Baptisé « Atos Quantum Learning Machine », le simulateur s’appuie sur un langage de programmation universel propulsé par un nouveau supercalculateur ultra compact.



Atos, leader international de la transformation digitale, lance la première machine commercialisée au monde capable de simuler jusqu’à 40 bits quantiques (Qubits). Baptisé « Atos Quantum Learning Machine » (Atos QLM), le simulateur est propulsé par un supercalculateur ultra compact associé à un langage de programmation universel. Disponible en 5 configurations de puissance (de 30 à 40 Qubits) pour couvrir les différents besoins des organisations, Atos QLM permet aux chercheurs, étudiants et ingénieurs de développer et tester dès à présent les applications et algorithmes quantiques de l’ordinateur de demain. La machine, conçue par le laboratoire Atos Quantum – premier grand programme quantique industriel d’Europe lancé en novembre 2016 –, a fait l’objet d’innovations de tout premier plan qui ont donné lieu à de nombreux dépôts de brevets.

À l’occasion de la présentation du simulateur Atos Quantum Learning Machine Thierry Breton, Président-directeur général d’Atos, a déclaré :
« En dévoilant aujourd’hui le simulateur quantique commercial le plus performant au monde, Atos confirme à la fois son ambition d’industriel leader en Europe et la vocation qui est la sienne d’accompagner ses clients dès le début de ce qui s’annonce être la future évolution technologique majeure des années à venir. La physique quantique va engendrer de profondes mutations notamment dans le domaine de la cybersécurité, l’une des priorités stratégiques des organisations. Nous nous devons d’en anticiper dès aujourd’hui les conséquences. Les équipes du laboratoire d’Atos Quantum ont fourni des efforts remarquables, reconnus et soutenus par un Conseil scientifique de renommée internationale, pour fournir dès à présent aux chercheurs et ingénieurs du monde entier un environnement de simulation leur permettant de développer des algorithmes quantiques et se préparer aux accélérations majeures à venir.»

Dépasser les limites physiques de l’informatique actuelle…
Alors que la loi de Moore régissant l’industrie des microprocesseurs et structurant l’informatique depuis plus de 50 ans[1] deviendra bientôt obsolète, l’ordinateur quantique – s’appuyant sur les principes de la mécanique quantique – devrait permettre de dépasser les limites physiques de l’informatique actuelle, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives notamment dans le calcul intensif.

… et anticiper les bouleversements majeurs à venir en cybersécurité
Parmi les capacités de calcul qu’offre l’informatique quantique figure la factorisation quasi instantanée en nombres premiers (algorithme de Shor) avec pour conséquence directe la vulnérabilité de la plupart des algorithmes de chiffrement asymétriques courants, comme le RSA, à la base de toute la sécurité d’Internet et du système bancaire actuels.
C’est pourquoi Atos travaille d’ores et déjà à mettre en œuvre des algorithmes de sécurisation « quantum safe », c’est-à-dire dont le niveau de complexité permettrait de mettre les données à l’abri de tout décryptement illicite, y compris par un ordinateur quantique.

Atos Quantum Learning Machine : une solution clé en main pour chercheurs et développeurs, facilement installable
Dans cette perspective, et afin de travailler à de nouveaux algorithmes quantiques, Atos a développé Atos Quantum Learning Machine (Atos QLM), le premier simulateur quantique utilisant un langage de programmation universel à destination de l’ensemble de la communauté des scientifiques et développeurs, associé à un nouveau supercalculateur ultra compact.
Un langage de programmation universel : aQasm (Atos Quantum Assembly Language)
Les équipes du laboratoire « Atos Quantum » ont développé un langage universel :
Totalement quantique : aQasm peut être exécuté dès maintenant sur un simulateur quantique mais également sur les accélérateurs quantiques ou ordinateurs quantiques physiques dès que ceux-ci auront été développés ;
Paramétrable : aQasm offre la capacité de programmer des portes quantiques (par analogie aux portes booléennes de l’informatique classique) et de les mélanger à d’autres portes quantiques existantes afin de livrer des extensions plus complètes ;
Standardisé : aQasm est le langage commun de tous les futurs développements du groupe Atos sur le quantique, permettant d’assurer une interopérabilité dans la durée et une transition facilitée vers le quantique.
Grâce à cette configuration universelle, aQasm permet le développement de connecteurs favorisant le portage de programmes provenant d’autres simulateurs quantiques.
Un nouveau supercalculateur ultra compact de la taille d’un serveur d’entreprise
Afin d’exécuter ce langage quantique universel, les équipes d’Atos Quantum ont conçu un nouveau supercalculateur ultra compact offrant :
La capacité de processer les Qubits en mémoire et donc d’en accélérer le traitement ;
Un firmware inédit (micro logiciel intégré au matériel) optimisant les échanges de données selon le modèle quantique développé dans aQasm ;
Des composants matériels spécifiques permettant d’accélérer certains calculs quantiques et qui pourront à terme être remplacés par des accélérateurs quantiques.
Cette machine, de la taille d’un simple serveur d’entreprise, favorise une mise en place sur site pour tous types de clients.

Des résultats exceptionnels salués par un Conseil scientifique de renommée mondiale
Au fur et à mesure de l’avancement de ses travaux, Atos Quantum s’appuie sur un Conseil scientifique de renommée mondiale, dont la dernière réunion s’est tenue le 31 mai dernier, et qui a validé l’intérêt scientifique de la démarche d’Atos.
Impressionné par l’annonce, Earl Joseph, PDG du cabinet Hyperion Research (ex-IDC Research), commente : « Il y a un véritable engouement autour des nouvelles technologies comme l’informatique quantique, même s’il reste encore fort à faire pour aider les utilisateurs à programmer et utiliser des ordinateurs quantiques. En fournissant sa QLM aux universités, instituts de recherche ainsi qu’aux grandes et petites entreprises, Atos permet aux organisations à travers le monde d’expérimenter l’informatique quantique et de se préparer à cette révolution à venir. À travers cette annonce, Atos fournit un accélérateur de marché pour apprendre à maîtriser l’informatique quantique. »
L’informatique quantique devrait permettre, dans les années à venir, de faire face à l’explosion des données qu’entraînent le Big Data et l’Internet des Objets. Par des capacités d’accélération de calcul ciblées et inédites s’appuyant notamment sur le supercalculateur de classe exascale Bull Sequana[i], elle devrait également favoriser des avancées dans le deep learning, l’algorithmique et l’intelligence artificielle pour des domaines aussi variés que la pharmaceutique ou les nouveaux matériaux. Pour progresser sur ces sujets, Atos entend mettre également en place plusieurs partenariats avec des centres de recherche et universités dans le monde.

[1] En 1965, le cofondateur d'Intel, Gordon Moore, observe que le nombre de transistors par microprocesseur double tous les 12 mois (puis 24 mois à partir de 1975), donnant naissance à la «loi de Moore», prise en compte par l'industrie des processeurs comme un objectif à suivre.
[i] Lancé en avril 2016, Bull Sequana est le plus puissant des supercalculateurs européens, capable à terme de processer un milliard de milliards d’opérations par seconde.




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