Ampere Computing et Rigetti Computing ont annoncé aujourd’hui un partenariat stratégique pour créer des ordinateurs hybrides quantiques-classiques. Visant à débloquer une nouvelle génération d’applications d’apprentissage automatique basées sur le quantum, le partenariat verra le couplage des processeurs Altra Max Arm d’Ampere avec les unités de traitement quantique (QPU) de Rigetti Computing dans des environnements de calcul haute performance (HPC) basés sur le cloud. Les entreprises espèrent tirer le meilleur parti possible du marché estimé à 26 milliards de dollars de l’informatique quantique en tant que service (QCaaS) d’ici 2030.
Le partenariat vise à développer des solutions informatiques hybrides qui peuvent être facilement déployées dans des centres de données pour accélérer des domaines critiques tels que le changement climatique, l’énergie de fusion, la finance quantitative, le développement de médicaments et la science des matériaux. Les solutions intégrées visent en outre à accélérer la découverte et le déploiement d’algorithmes d’apprentissage automatique hautes performances. Les serveurs cloud alimentés par Ampere Altra Max devraient traiter les grandes quantités de données résultant des charges de travail quantiques effectuées sur les QPU de Rigetti.
« Notre collaboration avec Rigetti est une extension naturelle de notre stratégie de création de processeurs natifs cloud optimisés pour un large éventail de charges de travail et de besoins clients », a déclaré Renee James, fondatrice et PDG d’Ampere. « L’apprentissage automatique quantique apparaît comme une opportunité importante pour les utilisateurs de calcul scientifique et leurs fournisseurs de clouds publics et privés. Nous pensons qu’Ampere et Rigetti permettront des calculs quantiques d’une complexité accrue, avec un potentiel de performances supérieures à moindre coût. »
La manière dont les CPU d’Ampère et les QPU de Rigetti seront intégrés reste un mystère. Au moins une partie des efforts des entreprises semble se concentrer sur l’accélération des simulations informatiques quantiques exécutées sur des systèmes classiques. Ceux-ci incluraient les processeurs Altra Max Arm d’Ampere, qui contiennent 128 cœurs Arm v8.2+ par puce fonctionnant jusqu’à 3,0 GHz. L’affirmation de l’entreprise d’une densité de performances de « jusqu’à 3 500 cœurs par rack » est probablement l’une des raisons pour lesquelles Ampere Computing a déjà remporté plusieurs contrats de conception avec des clients, dont Microsoft et Tencent.
Les QPU de Rigetti sont basés sur des qubits supraconducteurs, qui nécessitent des environnements cryogéniquement sécurisés pour permettre la cohérence, l’intrication et le traitement de la charge de travail des qubits. Les QPU de la société sont conçus avec plusieurs leçons tirées des semi-conducteurs classiques et sont décrits comme une « technologie à base de puces définie par lithographie ». Cela signifie que le déploiement se produit dans une structure de type puce autonome, qui comprend le réseau de qubits, un résonateur supraconducteur linéaire (pour la lecture des qubits) et le câblage associé.
L’approche de type puce a permis à Rigetti de concevoir ses QPU avec des vias traversant le silicium et des technologies supraconductrices de liaison de capuchon flip-chip. Ces deux solutions aident à isoler le réseau qubit des interférences électromagnétiques, ce qui entraînerait des erreurs de calcul et une décohérence qubit, tout en permettant également une communication qubit à qubit via le câblage de transmission du signal associé. Rigetti dit qu’il peut atteindre l’évolutivité simplement en multipliant le nombre de puces dans les systèmes livrés, ce que la société a déjà fait avec l’annonce de son Aspen-M à 80 qubits, qui est un système informatique quantique multi-puces basé sur une paire de les QPU Aspen-11 de 40 qubits de la puce.
Fait intéressant, Rigetti a également publié des résultats de référence pour ses systèmes Aspen-11 et Aspen-M sous la métrique CLOPS (Circuit Layer Operations per Second) proposée par IBM en octobre de l’année dernière. Les puces ont obtenu un score CLOPS de 844 et 892, respectivement. Cependant, étant donné que la métrique CLOPS n’a toujours pas été finalisée en tant que norme, il est impossible de savoir si les résultats des QPU de Rigetti sont comparables à ceux d’IBM (qui est la seule autre société à avoir jamais annoncé des scores de référence sous la métrique).
Même ainsi, les scores CLOPS publiés par IBM pour les systèmes avec 5, 27 et 65 qubits étaient de 1419, 951 et 753, respectivement, à la date de proposition standard d’octobre 2021. Les systèmes Aspen de Rigetti semblent offrir une mise à l’échelle positive même en augmentant le nombre de qubits. Cependant, une mise à l’échelle linéaire n’est pas attendue, car la norme CLOPS permet d’évaluer (et de mettre à l’échelle) différentes complexités de charge de travail par rapport au nombre de qubits.
Rigetti Computing et Ampere Computing ont été à l’avant-garde de leurs marchés respectifs, et l’annonce du partenariat semble leur fournir de nombreuses opportunités de s’appuyer sur les forces de l’autre dans le nouveau monde courageux de l’informatique quantique distribuée.