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

C’est à l’occasion des Atos Technology Days qui se sont tenus à Bruxelles qu’Atos a dévoilé 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 « motorisé » par un supercalculateur ultra compact associé à un langage de programmation universel. Car il s’agit bien d’un simulateur, c’est-à-dire un ordinateur traditionnel qui simule le fonctionnement d’un ordinateur quantique. C’est le résultat d’un programme « Atos Quantum » lancé en novembre dernier, un programme qui bénéficie de l’expertise du Groupe dans le calcul intensif, la simulation numérique et la cyber-sécurité. Mais Atos entend être le premier européen à développer un ordinateur quantique, un vrai, (Philippe Duluc, Atos « Etre le premier européen à proposer un ordinateur quantique »).

Cette annonce intervient quelques jours après qu’IBM a annoncé un ordinateur quantique d’une puissance de 17 qubits accessible via le cloud d’IBM aux chercheurs, développeurs et programmeurs. Baptisé IBM Q, ce système est encore au stade de prototype. Parallèlement, IBM proposait également l’accès via le cloud d’IBM à un simulateur de 16 qubits.

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 a fait l’objet d’innovations de tout premier plan qui ont donné lieu à de nombreux dépôts de brevets.

 

« En dévoilant 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, rappelait Thierry Breton, Président-directeur général d’Atos. 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.»

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 deviendra bientôt obsolète, l’ordinateur quantique devrait permettre de dépasser les limites physiques de l’informatique actuelle, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives notamment dans le calcul intensif.

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 dit « 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

Atos Quantum Learning Machine (Atos QLM) utilise un langage de programmation universel à destination de l’ensemble de la communauté des scientifiques et développeurs, baptisé aQasm (Atos Quantum Assembly Language) qui présente les fonctionnalités suivantes :

– 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.

Quant au calculateur proposé par Atos offre la capacité de traiter les Qubits en mémoire et donc d’en accélérer le traitement. Il intègre un firmware inédit (micro logiciel intégré au matériel) optimisant les échanges de données selon le modèle quantique développé dans aQasm et des composants matériels spécifiques permettant d’accélérer certains calculs quantiques et qui pourront à terme être remplacés par des accélérateurs quantiques.