En lançant un compilateur quantique utilisant le célèbre langage C++, Intel veut renforcer l’écosystème logiciel de cet écosystème encore balbutiant. Et marquer des points auprès des programmeurs « classiques », limités par les autres kits basés sur des langages moins efficaces comme Python.
Parlez-vous quantique ? Si vous êtes programmeur, vous allez bientôt pouvoir le faire avec les futures machines d’Intel, puisque le king des processeurs PC vient de lancer son premier kit de développement (on parle de SDK). S’il n’est pas le premier sur le segment, comme le géant IBM qui a depuis belle lurette lancé et amélioré son SDK Qiskit, celui d’Intel a un argument qui pourrait peser : il fonctionne avec le célèbre langage C++.
© Walden Kirsch/Intel Corporation
Pour Anne Matsuura, cheffe de la partie logicielle du projet quantique d’Intel avec qui nous avons pu parler, « l’arrivée d’un compilateur C++ basé sur une machine virtuelle standard LLVM est une manière pour nous d’apporter quelque chose de nouveau et l’intéressant. Si IBM a fait du bon travail avec Qiskit, nous apportons aujourd’hui un compilateur capable de monter en puissance puisqu’il gèrera jusqu’à plusieurs centaines de qubits. Et utilisant un langage apprécié des développeurs », précise la scientifique.
Alors que des acteurs comme IBM affichent des progrès réguliers sur leurs feuilles de route matérielle, la partie logicielle fait moins souvent la une des actualités. « Avec ce compilateur en C++, nous allons pouvoir commencer à parler aux ingénieurs et développeurs ‘’classiques’’ qui se demandent comment travailler avec un ordinateur quantique. Il y a encore beaucoup de travail à faire pour transformer ces machines en des ordinateurs vraiment utiles. Et pour cela, le logiciel est capital », poursuit la scientifique.
Python pour les physiciens et le C++ pour les (vrais) développeurs ?
Intégrant un simulateur quantique complet, le compilateur d’Intel s’adresse comme on l’a vu aux programmeurs « classiques ». Et non aux physiciens que l’on retrouve plus fréquemment dans le domaine. Un public qui affectionne Python pour sa plus grande simplicité. De l’autre côté du spectre, les « durs » de la programmation préfèrent les langages compilés comme le C++. Or, ce sont ces talents dont le monde quantique a radicalement besoin. « Si je devais recruter une nouvelle personne dans mon équipe, ce serait un très bon développeur classique ! », explique ainsi Mme Matsuura.
Pour attirer les cadors de la programmation, outre le langage C++ en lui-même, Intel a mis en place cinq bourses d’études qu’elle attribuera à des universités partenaires. « L’arrivée du C++ est un atout majeur pour les professeurs d’université. Les retours que nous avons eus depuis le lancement de la version beta en septembre 2022 dernier sont excellents », nous assure ainsi la scientifique.
Qui ajoute que le compilateur « est à même de simuler un ordinateur quantique. Jusqu’à 32 qubits en simple node et 40 qubits en nodes multiples ». Et pourquoi pas plus ? « L’informatique quantique ne fonctionne pas comme la classique. Quand vous ajoutez un qubit, vous devez tout doubler, comme la taille de la mémoire. Cela devient rapidement impossible de simuler des machines quantiques trop puissantes ». C’est cette puissance théorique qui devrait permettre à ces machines de nous aider à transformer des calculs intenables pour l’informatique classique dans certains domaines spécifiques comme la dynamique des fluides, l’astrophysique ou encore la conception de nouveaux matériaux. Sans jamais supplanter nos ordinateurs, ni même les puces normales. « Pour monter en puissance, les ordinateurs quantiques auront besoin de soutien dans la correction d’erreur. Et pour cela, ils devront fonctionner de pair avec des supercalculateurs normaux », assure Mme Matsuura.
Intel convaincu de pouvoir tout faire
Si Intel s’est investi sur le tard dans le segment par rapport au précurseur qu’est IBM, le géant des processeurs entend bien se faire une bonne place dans le segment. Au travers du logiciel comme on vient de le voir, mais aussi par sa maîtrise matérielle, Intel concevant en effet non seulement des processeurs quantiques, mais aussi des processeurs de contrôle – comme le Horse Ridge II dont nous vous avions parlé à l’époque. Avec, comme pour sa stratégie dans les puces classiques, ses capacités industrielles comme atout. « Nous sommes convaincus que l’arrivée d’un ordinateur quantique, vraiment utile, va nécessiter la conception d’une machine agrégeant des millions de qubits résistants aux erreurs. Or, les qubits sont fragiles. C’est pourquoi nous avons opté pour des technologies que nous maîtrisons et dont nous savons qu’elles ont déjà fait leurs preuves », relate Mme Mastura. Faisant référence ici au type de qubit de spin auquel Intel fait appel, une méthode qui s’appuie sur des wafers de silicium de 300 mm qu’Intel maîtrise parfaitement.
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« Nous avons une ligne de production 300 mm entièrement dédiée à la recherche et au développement de nos activités quantiques », rappelle Mme Matsuura. « Nous sommes bons dans la production de transistors à grands volumes et nous avons mis en place des méthodes de vérification qui nous permettent de valider les wafers entiers, non plus les puces les unes après les autres ». Bien qu’arrivé récemment dans le domaine, Intel s’imagine donc déjà à même de tout faire, du matériel au logiciel. « Oui, nous envisageons de livrer à nos clients des ordinateurs quantiques complets, avec notre matériel, notre compilateur et nos logiciels », assure Anne Matsuura. Qui ne fait pas de fausses promesses : « Le quantique est encore un domaine de la recherche fondamentale. J’espère que nous allons voir arriver les premières machines commerciales d’ici à dix ans. Mais il y a tellement de domaines qui sont à l’état de recherche qu’il est impossible de prédire ce qui va fonctionner ou pas ».
Source :
Intel