L’informatique quantique peut aider les chimistes industriels à répondre à des questions importantes et à réaliser des percées scientifiques qui changeront la donne.
Les chimistes de BMW, par exemple, ont utilisé la chimie quantique pour simuler les réactions des électrodes dans les piles à hydrogène, dans le but ultime de concevoir des convertisseurs catalytiques qui ne sont pas à base de platine. Parallèlement, la société pétrolière et gazière TotalEnergies a utilisé la chimie quantique pour modéliser des cadres organiques métalliques pour le captage du carbone – un élément important de la réponse de l’industrie au changement climatique.
Pour relever leurs défis respectifs, BMW et TotalEnergies ont travaillé avec Quantinuum, la société d’informatique quantique créée il y a environ six mois lorsque Honeywell Quantum Solutions a fusionné avec Cambridge Quantum. Quantinuum a travaillé avec ces entreprises et d’autres partenaires industriels pour développer InQuanto, la plateforme logicielle de chimie quantique qui est maintenant disponible.
Techniques avancées d’atténuation du bruit
Cette plateforme autonome s’articule autour d’un ensemble d’algorithmes quantiques et dispose d’une série d’outils et de fonctionnalités pour aider les chimistes à surmonter les difficultés que pose actuellement l’informatique quantique. Elle est conçue pour les chimistes industriels – qu’ils commencent tout juste à étudier ce que la quantique peut apporter à leur entreprise ou qu’ils aient déjà un cas d’utilisation spécifique en tête.
« L’objectif de ces outils est de les aider réellement à commencer à développer leurs cas d’utilisation de l’informatique quantique », explique à ZDNet Jenni Strabley, directrice principale de la gestion de l’offre chez Quantinuum. « Il faudra un certain temps avant que le matériel quantique soit capable de résoudre ces problèmes mieux qu’un ordinateur classique, mais il est important que les industries s’y mettent tôt. Ils doivent commencer à étudier et à utiliser ces outils de manière précoce et itérative pour comprendre leurs cas d’utilisation quantique et comment le quantique va apporter de la valeur à leur entreprise. »
InQuanto est une plateforme basée sur Python et dotée de quatre capacités principales. Premièrement, elle permet aux utilisateurs de combiner facilement les algorithmes quantiques avec différents sous-programmes et techniques d’atténuation du bruit. En assemblant ces éléments, les chimistes peuvent créer des flux de travail quantiques personnalisés, adaptés à des cas d’utilisation spécifiques.
La plateforme propose également des techniques avancées d’atténuation du bruit, développées en partenariat avec les clients, qui sont spécifiques à la chimie. C’est un élément clé pour l’utilisation des machines quantiques actuelles.
Méthode de fragmentation
Ensuite, InQuanto utilise des techniques de fragmentation pour décomposer de grands systèmes industriels en fragments plus petits qui peuvent fonctionner sur les petites machines quantiques actuelles. Cela peut aider des clients comme TotalEnergies, par exemple, à décomposer les structures organiques métalliques en systèmes plus petits qui peuvent être simulés avec des machines quantiques. Cela pourrait également aider les entreprises pharmaceutiques à décomposer les interactions complexes entre les médicaments et les protéines.
Enfin, la plateforme utilise la boîte à outils Python open source TKET de Quantinuum pour réduire les besoins en calcul des simulations de structure électronique. TKET peut prendre l’algorithme ou le code d’un client et le cibler sur différents systèmes dorsaux. En d’autres termes, les clients peuvent utiliser le matériel de la série H de Quantinuum, les machines quantiques d’autres fournisseurs ou les plateformes de simulation de fournisseurs tels que Microsoft ou AWS.
« Vous pouvez cibler de manière transparente ces différents back-end en changeant une ligne de code, ce qui rend InQuanto très attrayant pour les utilisateurs », indique à ZDNet Simon McAdams, responsable du produit de chimie quantique de Quantinuum.
Source : ZDNet.com