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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.




Commentaires

1.Posté par Alain MOCCHETTI le 30/06/2018 19:18
D - WAVE X2 l'HYPERORDINATEUR QUANTIQUE DE LA NASA ET DE GOOGLE
C’est une première mondiale, les Entités NASA et GOOGLE ont réussi à relever un Défi d’Ordre Technologique pas possible en édifiant un HyperOrdinateur Quantique 10.000.000 de fois plus puissant qu’un PC de bureau. La puissance d’un PC de bureau est de 3 Ghz environ, ce qui veut dire que D – Wave X2 a une puissance d’environ 30 millions de milliards de Flops par seconde (30 PétaFlops) soit 3 fois la puissance de K le SuperCalculateur Pétaflopiques du Japon. D -Wave X2 a un coût estimé à 15 milliards d’Euros soit 5 fois le prix d’un Supercalculateur Exaflopique Binaire. Tout ceci fait rêver, la NASA et GOOGLE ont investi une somme pharaonique pour étudier, construire et faire les essais fonctionnels du Bijou Technologique Quantique. La Porte est donc grande ouverte à la construction de SuperCalculateurs Quantiques Pétaflopiques et Exaflopiques, c’est la limite actuelle vu le coût très élevé des Composants Electroniques Quantiques en 2018. Mais qu’en sera-t-il en 2050 ?
A quoi sert un Ordinateur Quantique ?
Il permet de calculer et de résoudre des problèmes scientifiques épineux relevant de la Mécanique Quantique et de la Mécanique Relativiste d’Albert Einstein. IL permet aussi de DECRYPTER tous les codes secrets existant sur notre planète la Terre. A la différence des SuperCalculateurs Binaires qui fonctionnent avec des BITS qui ne peuvent prendre que 2 valeurs Numériques 0 et 1, les Supercalculateurs Quantiques fonctionneront avec des QUBITS dont la définition est la suivante sur WIKIPEDIA l’Encyclopédie Universelle en Ligne (EUL) :
Le qubit se compose d'une superposition de deux états de base, par convention nommés

2.Posté par Alain MOCCHETTI le 05/07/2018 23:22
CORRECTIFS CONCERNANT D - WAVE X2 LE SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE DES USA
D-Wave X2 est 100 millions de fois plus rapide qu’un Ordinateur de Bureau (3Ghz), cela veut dire que D-Wave X2 a une puissance de calcul de 300 Pétaflops et non pas 30 Pétaflops. Le coût d’un Supercalculateur Zettaflopique Quantique serait en 2018 de 50.000 Milliards d’euros et non pas de 500.000 Milliards. Veuillez accepter mes excuses pour l’erreur de calcul. Si les médias disent vrai alors D – Wave X2 (300 Pétaflops) est plus puissant que le Sunway TaihuLight chinois (93 à 125 Pétaflops). Les Chinois affirment le contraire.
Alain Mocchetti
Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
UFR Sciences de Metz
alainmocchetti@sfr.fr
alainmocchetti@gmail.com
@AlainMocchetti


3.Posté par Alain MOCCHETTI le 19/07/2018 17:06
LA CHINE VEUT CONSTRUIRE LE SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE LE PLUS PUISSANT AU MONDE
Pour riposter au futur Supercalculateur Quantique de la NSA dont les caractéristiques sont classées Confidentiel Secret Défense par les USA (elles ne sont pas accessibles sur la Toile, personne ne les connait en dehors de la NSA sauf peut-être d’Edward Snowden qui a trahi sa Nation les USA), la CHINE dans le secret le plus total envisage de construire l’équivalent du futur Supercalculateur de la NSA en plus puissant. Ne connaissant pas la Puissance de Calcul du futur Monstre de la NSA, les Chinois vont devoir calculer les caractéristiques minimales d’un Supercalculateur Quantique capable de décoder tous les cryptages existant au Monde et vont construire 3 à 5 fois plus puissant et procéder à la programmation des Programmes de Décryptage qui relèvent aussi du Secret Défense. Un tel Supercalculateur aura un coût sans précédent, certains parlent de plusieurs milliers de milliards d’euros. La Chine a fait un premier pas en construisant le Sunway TaihuLight dont la puissance est de 93 Pétaflops pouvant atteindre 125 Pétaflops. Sunway TaihuLight est moins puissant d’un facteur 3 que D – Wave X2 le Supercalculateur Quantique de la NASA et de GOOGLE qui vaut 15 milliards d’euros et qui développe une Puissance de Calcul de 300 Pétaflops sous 1000 Qubits. En faisant abstraction des 7 Supercalculateurs Exaflopiques Binaires en cours de construction dans le Monde, D – Wave est actuellement le Supercalculateur en fonction le plus puissant au Monde. Il n’y a pas que la Chine qui envisage une riposte, toutes les grandes Nations du Monde sauf bien sur les USA et la Chine font la même démarche que cette dernière. A mon avis, elles attendent que la NSA publie les caractéristiques informatiques de son futur Supercalculateur Quantique. Suite dans une prochaine Rubrique SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE. Le présent pavé de texte sera publié sur le Journal Facebook de DAVID MOCCHETTI mais aussi sur GOOGLE à raison de 100 fois et sur YOUTUBE à raison de 40 fois.
Alain Mocchetti
Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
UFR Sciences de Metz
alainmocchetti@sfr.fr
alainmocchetti@gmail.com
@AlainMocchetti

4.Posté par Alain MOCCHETTI le 08/08/2018 18:48
DIFFFERENCES ENTRE UN SUPERCALCULATEUR ET UN ORDINATEUR.
Il y a lieu de bien différencier les ordinateurs des supercalculateurs, les uns et les autres sont très différents. Par définition un Ordinateur ne comprend qu’un Processeur unocore ou multicore, je pense particulièrement aux Ordinateurs Binaires de Bureau et aux Ordinateurs Quantiques D Wave X2, D Wave 2000q et D Wave 4000q qui ne comportent pour ces 3 derniers qu’un Processeur Quantique développant des Puissances de Calcul sans précédent (300 PétaFlops pour D Wave X2, 300 Exaflops pour D Wave 2000q et probablement 300 ZettaFlops pour D Wave 4000q qui verra le jour pour ce dernier en 2019). Les Ordinateurs sont peu coûteux, à savoir :
- 15 Millions de Dollars pour les D Wave X2 et D Wave 2000q. Certains sites Web parlent de 15 Milliards de Dollars, donc à voir.
- Les Ordinateurs Binaires de Bureau qui sont munis d’un processeur DuoCore de 3 Ghz sous 64 Bits et dont le prix tourne autour de 500 à 700 euros pour la tour.
Nous allons maintenant nous intéresser aux Supercalculateurs Binaires et Quantiques. Les Supercalculateurs possèdent des centaines de milliers, voir des centaines de millions de Processeurs qui travaillent en parallèle augmentant les très hauts de débits de données informatiques à traiter tout en accroissant la vitesse de traitement du Supercalculateur de façon proportionnelle au nombre de processeurs.
- Plusieurs centaines de milliers de processeurs pour les Supercalculateurs Binaires Pétaflopiques,
- Plusieurs centaines de millions de processeurs pour les Supercalculateurs Binaires Exaflopiques,
- Plusieurs centaines de milliards de processeurs pour les Supercalculateurs Binaires Zettaflopiques.
Au jour d’aujourd’hui, il n’existe pas encore de Supercalculateurs Quantiques qui coûteront des sommes cyclopéennes atteignant des puissances bien au-delà du Yottaflopique. Le coût actuel d’un processeur quantique est faramineux donc il est facile d’imaginer le coût de plusieurs centaines de milliers de processeurs quantiques, c’est hors de prix présentement. Pour preuve 7 Supercalculateurs Binaires Exaflopiques sont en cours de construction, ils sont préférés aux Supercalculateurs Quantiques pour des raisons techniques et pécunières, à savoir :
- Ils sont beaucoup moins coûteux que les Supercalculateurs Quantiques (à voir),
- Ils acceptent le traitement de gigantesques débits de données informatiques,
- Il travaillent très vite.
Nous ne sommes pas prêt de construire des Supercalculateurs Quantiques car les Ordinateurs Quantiques de chez D Wave ne sont pas tout à fait Quantiques, certains Chercheurs et Ingénieurs les considèrent comme adiabatiques (voir les Techniques de l’Ingénieur).
https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/vaut-d-wave-2x-lordinateur-quantique-de-google-de-nasa-30854/
Pour revenir aux Ordinateurs Quantiques de chez D Wave, le prix est 15 milliards selon le site :
https://www.ginjfo.com/
et de 15 Millions de dollars selon le site :
https://www.theverge.com/circuitbreaker/2017/1/25/14390182/d-wave-q2000-quantum-computer-price-release-date
Vu que les Ordinateurs Quantiques de chez D Wave ne possède qu’un processeur, j’opte pour un prix de 15 Millions de Dollars.
Alain Mocchetti
Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
UFR Sciences de Metz
alainmocchetti@sfr.fr
alainmocchetti@gmail.com
@AlainMocchetti
Coordonnées de mon Journal Scientifique David Mocchetti :
https://www.facebook.com/alainmocchetti

5.Posté par Alain MOCCHETTI le 11/08/2018 21:23
A QUAND UN SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE ZETTAFLOPIQUE ?
Nous allons calculer le Prix de Vente d’un Supercalculateur Quantique Zettaflopique en prenant comme base de calcul le Prix de Vente de D Wave X2 de 15 Millions de Dollars et non pas de 15 Milliards de Dollars comme beaucoup de médias sur le net l’affichent. Vu que D Wave développe 300 Pétaflops, un Supercalculateur Quantique comprenant 100.000 Processeurs Quantiques fonctionnant sous 1024 Qubits aurait une puissance de calcul de 30 ZettaFlops par seconde. Son prix de vente serait de 1500 Milliards de Dollars. Donc un Supercalculateur Quantique de 1 Zettaflop ne coûterait que 50 Milliards de Dollars, ce qui est très inférieur aux 3000 Milliards de Dollars que coûterait un Supercalculateur Binaire Zettaflopique de 1 Zettaflop par seconde. La consommation électrique de D Wave X2 est de 15 MégaWatts, ce qui veut dire que le Supercalculateur Quantique Zettaflopique de 30 ZettaFlops par seconde consommerait 1.500.000 Mégawatts, il faudrait 938 EPR de 1600 Mégawatts pour alimenter le Supercalculateur en électricité ce qui est IMPOSSIBLE TECHNIQUEMENT, car trop de Réacteurs Nucléaires qui généreraient trop de déchets radioactifs. Donc il faudrait 31 EPR pour alimenter un Supercalculateur Quantique de 1 ZettaFlop par seconde. Les Supercalculateurs et les Ordinateurs Quantiques sont très gourmands en électricité.
Donc le Supercalculateur Quantique Zettaflopique (1 ZettaFlop) est POSSIBLE FINANCIEREMENT ET TECHNIQUEMENT. Est-ce l’optimum technologique des Supercalculateurs Quantiques ? Par contre pour les Ordinateurs Quantiques, il n’y a pas de limite, D Wave peut construire aisément un Ordinateur Quantique fonctionnant sous 300 YottaFlops (D Wave 2000q) et même davantage (D Wave 4000q). Il y a lieu de bien faire la différence entre un Ordinateur et un Supercalculateur. Ce qui est possible pour l’un ne l’est pas forcément pour l’autre. Si D Wave X2 coûtait 15 Milliards de Dollars, le Supercalculateur Zettaflopique Quantique serait IMPOSSIBLE FINANCIEREMENT. Prière de bien différencier les Ordinateurs des Supercalculateurs. J’ai rédigé un Article ayant attrait à ce sujet, il figure dans le journal facebook de David Mocchetti qui est un journal scientifique gratuit.
https://www.facebook.com/alainmocchetti
Quand je connaitrais la consommation électrique du D Wave 2000q, je ferais une étude de faisabilité pour le Supercalculateur Yottaflopique Quantique.
Alain Mocchetti
Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
UFR Sciences de Metz
alainmocchetti@sfr.fr
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Coordonnées de mon Journal Scientifique David Mocchetti
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