Les ordinateurs quantiques sont considérés comme le summum de la technologie, avec des capacités de traitement bien supérieures à celles des ordinateurs traditionnels. Cependant, le plus grand paradoxe est que ces machines de plusieurs millions de dollars ne peuvent servir qu'un seul utilisateur à la fois. Cela signifie que la plupart des ressources matérielles coûteuses sont gaspillées, et les utilisateurs doivent faire la queue pour exécuter chaque petite tâche.
Récemment, des chercheurs de l'Université Columbia (États-Unis) ont annoncé une solution révolutionnaire appelée HyperQ. Ce système permet aux ordinateurs quantiques d'exécuter plusieurs tâches, permettant ainsi à plusieurs utilisateurs d'accéder et de traiter simultanément des données sur le même appareil. C'est la première fois dans l'histoire que le modèle de partage des ressources, populaire dans le cloud computing, est appliqué avec succès à l'informatique quantique pratique.
HyperQ agit comme une couche middleware, divisant l'ordinateur quantique physique en plusieurs « machines virtuelles quantiques » (qVM). Ces qVM sont conçues pour être totalement isolées et pouvoir exécuter différents programmes simultanément sans interférence. Un algorithme de planification intelligent coordonne ces tâches vers les zones les plus efficaces de la puce quantique, à la manière dont un serveur cloud répartit les ressources de traitement dans un environnement multi-utilisateurs.
Les expériences de l’équipe sur l’infrastructure quantique réelle d’IBM ont donné des résultats impressionnants : les temps d’attente des utilisateurs ont été réduits jusqu’à 40 fois et le nombre de programmes quantiques exécutés dans le même laps de temps a été multiplié par 10. En plus d’améliorer la vitesse, HyperQ a également augmenté la précision en évitant automatiquement les zones de bruit quantique – un problème qui provoque souvent des erreurs dans les calculs.
Le point remarquable est que HyperQ ne nécessite absolument aucune réécriture de programmes, pas besoin de savoir à l’avance quelles tâches s’exécuteront ensemble – ce qui rend le système flexible et facile à appliquer dans la pratique.
Selon les experts, cette technologie pourrait considérablement accélérer la commercialisation de l'informatique quantique. Les fournisseurs d'infrastructures comme IBM, Google et Amazon pourraient servir davantage de clients sans investir dans du matériel supplémentaire, réduisant ainsi les coûts et élargissant l'accès. Parallèlement, les chercheurs, notamment en biomédecine, dans les nouveaux matériaux et dans l'énergie, bénéficieraient directement de la possibilité d'accéder rapidement et en continu aux ressources quantiques.
L'équipe de développement a déclaré qu'elle étendait le système pour qu'il soit compatible avec de nombreuses nouvelles architectures quantiques, dans le but de pouvoir partager des ressources entre tous les types d'ordinateurs quantiques, quel que soit le fabricant.
HyperQ est considéré comme une étape importante pour faire sortir le quantique du laboratoire, le rapprochant de son rôle d’infrastructure informatique réelle à l’ère post-silicium.
Source : https://khoahocdoisong.vn/may-tinh-luong-tu-dau-tien-chay-da-nhiem-thanh-cong-post1553546.html
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