IBM dévoile une nouvelle feuille de route vers l’ère de l’informatique quantique pratique ; Prévoit de livrer plus de 4 000 systèmes Qubit

Orchestré par un logiciel intelligent, de nouveaux processeurs modulaires et en réseau pour exploiter les forces du quantique et du classique pour atteindre l’avantage quantique à court terme

Qiskit Runtime pour augmenter largement l’accessibilité, la simplicité et la puissance de l’informatique quantique pour les développeurs

La capacité à évoluer, sans compromettre la vitesse et la qualité, jettera les bases des supercalculateurs quantiques

Fonctionnalités Quantum-Safe de pointe pour protéger les données d’entreprise d’aujourd’hui contre la récolte immédiate, décrypter les attaques ultérieures

10 mai 2022

Armonk, NY, 10 mai 2022 – IBM (NYSE : IBM) a annoncé aujourd’hui l’élargissement de sa feuille de route pour parvenir à une informatique quantique pratique à grande échelle. Cette feuille de route détaille les plans de nouvelles architectures modulaires et de réseaux qui permettront aux systèmes quantiques d’IBM d’avoir un plus grand nombre de qubits – jusqu’à des centaines de milliers de qubits. Pour leur permettre d’accéder à la vitesse et à la qualité nécessaires à l’informatique quantique pratique, IBM prévoit de continuer à créer une couche d’orchestration logicielle de plus en plus intelligente pour répartir efficacement les charges de travail et résoudre les problèmes d’infrastructure.

Le travail d’IBM pour inaugurer une ère d’informatique quantique pratique s’appuiera sur trois piliers : un matériel quantique robuste et évolutif ; un logiciel quantique de pointe pour orchestrer et activer des programmes quantiques accessibles et puissants ; et un vaste écosystème mondial d’organisations et de communautés prêtes pour le quantum.

« En seulement deux ans, notre équipe a fait des progrès incroyables sur notre feuille de route quantique existante. La mise en œuvre de notre vision nous a donné une visibilité claire sur l’avenir du quantique et sur ce qu’il faudra pour nous amener à l’ère de l’informatique quantique pratique », a déclaré Darío Gil, vice-président senior, directeur de la recherche chez IBM. «Avec notre plate-forme Qiskit Runtime et les progrès du matériel, des logiciels et des objectifs théoriques décrits dans notre feuille de route, nous avons l’intention d’inaugurer une ère de superordinateurs centrés sur le quantum qui ouvriront de vastes et puissants espaces de calcul pour notre communauté de développeurs, nos partenaires et clients.

IBM a initialement annoncé sa feuille de route quantique en 2020. Depuis lors, la société a atteint chacun des objectifs de son calendrier. Cela inclut IBM Eagle, un processeur de 127 qubits avec des circuits quantiques qui ne peuvent pas être simulés de manière fiable et exacte sur un ordinateur classique, et dont l’architecture a jeté les bases de processeurs avec de plus en plus de qubits. De plus, IBM a multiplié par 120 la capacité de simuler une molécule à l’aide de Qiskit Runtime, le service d’informatique quantique conteneurisé et le modèle de programmation d’IBM, par rapport à une expérience antérieure en 2017. Plus tard cette année, IBM prévoit de poursuivre les objectifs précédemment définis sur sa feuille de route et dévoiler son processeur 433 qubits, IBM Osprey.

En 2023, IBM progressera vers ses objectifs de créer une expérience de développement sans friction avec Qiskit Runtime et des flux de travail intégrés directement dans le cloud, pour apporter une approche sans serveur dans la pile logicielle quantique de base et offrir aux développeurs une simplicité et une flexibilité avancées. Cette approche sans serveur marquera également une étape critique dans la réalisation de la distribution intelligente et efficace des problèmes entre les systèmes quantiques et classiques. Sur le plan matériel, IBM a l’intention de présenter IBM Condor, le premier processeur quantique universel au monde avec plus de 1 000 qubits.

Feuille de route IBM Quantum

« Notre nouvelle feuille de route quantique montre comment nous entendons atteindre l’échelle, la qualité et la vitesse de calcul nécessaires pour débloquer la promesse de la technologie quantique », a déclaré Jay Gambetta, vice-président de Quantum Computing et IBM Fellow. « En combinant des processeurs quantiques modulaires avec une infrastructure classique, orchestrée par Qiskit Runtime, nous construisons une plate-forme qui permettra aux utilisateurs d’intégrer facilement des calculs quantiques dans leurs flux de travail et ainsi de relever les défis essentiels de notre époque. »

Présentation de l’informatique quantique modulaire

Avec cette nouvelle feuille de route, IBM vise trois régimes d’évolutivité pour ses processeurs quantiques.

La première consiste à créer des capacités pour communiquer et paralléliser de manière classique les opérations sur plusieurs processeurs. Cela ouvrira la voie à un ensemble plus large de techniques nécessaires aux systèmes quantiques pratiques, telles que des techniques améliorées d’atténuation des erreurs et une orchestration intelligente de la charge de travail, en combinant des ressources de calcul classiques avec des processeurs quantiques dont la taille peut s’étendre.

La prochaine étape dans la fourniture d’une architecture évolutive consiste à déployer des coupleurs à courte portée au niveau de la puce. Ces coupleurs connecteront étroitement plusieurs puces ensemble pour former efficacement un processeur unique et plus grand et introduiront une modularité fondamentale qui est essentielle à la mise à l’échelle.

Le troisième élément pour atteindre une véritable évolutivité consiste à fournir des liens de communication quantiques entre les processeurs quantiques. Pour ce faire, IBM a proposé des liens de communication quantiques pour connecter les clusters ensemble dans un système quantique plus vaste.

Ces trois techniques d’évolutivité seront mises à profit pour atteindre l’objectif d’IBM en 2025 : une Processeur de plus de 4 000 qubits construit avec plusieurs grappes de processeurs à échelle modulaire.

Lisez tous les détails sur notre blog : https://www.research.ibm.com/blog/ibm-quantum-roadmap-2025

Construire la structure du supercalcul quantique centré

Parallèlement aux avancées matérielles, la feuille de route d’IBM cible des jalons logiciels pour améliorer la suppression et l’atténuation des erreurs. Les progrès actuels réalisés avec ces techniques améliorent la capacité des logiciels quantiques à minimiser l’effet du bruit sur l’application des utilisateurs et ouvrent la voie aux systèmes quantiques à correction d’erreur du futur.

Plus tôt cette année, IBM a lancé les primitives Qiskit Runtime qui encapsulent les requêtes matérielles quantiques courantes utilisées dans les algorithmes dans des interfaces faciles à utiliser. En 2023, IBM prévoit d’étendre ces primitives, avec des capacités qui permettent aux développeurs de les exécuter sur des processeurs quantiques parallélisés, accélérant ainsi l’application de l’utilisateur.

Ces primitives alimenteront l’objectif d’IBM de fournir Quantum Serverless dans sa pile logicielle de base en 2023, pour permettre aux développeurs d’exploiter facilement des ressources quantiques et classiques flexibles. Dans le cadre de la feuille de route mise à jour, Quantum Serverless jettera également les bases des fonctionnalités de base de la pile logicielle d’IBM pour échanger et basculer intelligemment entre les ressources élastiques classiques et quantiques ; formant le tissu du supercalcul quantique centré.

Les nouveaux systèmes ciblés sur la feuille de route quantique étendue d’IBM seront conçus pour fonctionner au sein d’IBM Quantum System Two. Intégrant la modularité et la flexibilité à chaque couche de la pile technologique, IBM Quantum System Two offrira l’infrastructure nécessaire pour relier avec succès plusieurs processeurs quantiques. Un prototype de ce système devrait être opérationnel en 2023.

IBM Quantum Safe

L’annonce d’aujourd’hui comprend un engagement à étendre le leadership d’IBM en matière de sécurité pour porter la cyber-résilience à un nouveau niveau et protéger les données contre les menaces futures qui pourraient évoluer avec les progrès attendus de l’informatique quantique. Il est à craindre que des données considérées aujourd’hui comme protégées de manière sécurisée puissent déjà être perdues au profit d’un futur adversaire quantique si elles sont volées ou récoltées maintenant pour un décryptage futur. Toutes les données – passées, présentes et futures – qui ne sont pas protégées par une sécurité quantique pourraient un jour être menacées. Il s’ensuit que plus la migration vers des normes de sécurité quantique est retardée, plus les données restent potentiellement non sécurisées.

IBM abrite certains des meilleurs experts en cryptographie au monde qui ont développé des schémas de sécurité quantique qui seront en mesure de fournir des solutions pratiques à ce problème. Actuellement, IBM travaille en étroite collaboration avec ses partenaires académiques et industriels, ainsi qu’avec le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis, pour amener ces systèmes à l’avant-garde des technologies de sécurité des données.

De plus, IBM annonce son prochain portefeuille IBM Quantum Safe de technologies cryptographiques et d’expertise-conseil conçues pour protéger les données les plus précieuses des clients à l’ère du quantique.

Le portefeuille IBM Quantum Safe est destiné à aider nos clients en leur fournissant :

• Éducation pour comprendre ce qui est différent avec la nouvelle cryptographie à sécurité quantique et quelles sont les implications pour une organisation. Conçu pour les professionnels de la sécurité et les cadres, IBM Sensibilisation à la sécurité quantique fournit un flux régulier d’informations stratégiques pour la migration vers la nouvelle génération de cryptographie à sécurité quantique.
• Orientation stratégique d’IBM Consulting via l’atelier IBM Quantum Safe Scope Garage. Le nouveau programme offrira des conseils et une formation de première étape pour hiérarchiser les initiatives de sécurité quantique pour les organisations adaptées au risque organisationnel, à la stratégie informatique, aux dépendances de la chaîne d’approvisionnement et aux opérations de l’écosystème.
• Évaluation et découverte des risques utiliser l’automatisation pour établir l’inventaire cryptographique, les dépendances et les postures de sécurité. Par exemple, les services techniques TSS zSystem proposent une évaluation zSystem Quantum Safe qui permet aux organisations de comprendre rapidement les expositions aux attaques de cryptographie quantique.
• Migration vers une cryptographie agile et quantum-safe pour permettre aux organisations de disposer de paradigmes modernes et flexibles, tels que les services cryptographiques. Par exemple, IBM a déjà mis en œuvre une cryptographie agile et à sécurité quantique pour créer z16, le premier système mainframe à sécurité quantique d’IBM à utiliser la cryptographie à sécurité quantique.

Les déclarations concernant l’orientation et les intentions futures d’IBM sont susceptibles d’être modifiées ou retirées sans préavis et ne représentent que des buts et objectifs.

À propos d’IBM

Pour plus d’informations, visitez : https://research.ibm.com/quantum-computing.

Contacts médias :

Hugues Collins
Communications de recherche IBM
Hughdcollins@ibm.com

Erin Angelini
Communications de recherche IBM
edlehr@us.ibm.com