Le premier ordinateur quantique à température ambiante sur site au monde vient d’être installé au Supercomputing Research Centre de Pawsey, en Australie. Développé par la start-up australienne Quantum Brilliance, l’accélérateur quantique ne nécessite aucune méthode de refroidissement exotique pour maintenir la cohérence quantique, et a même été développé pour être installé dans un système de rack typique. Le nouvel accélérateur quantique sera donc pris pour un tour en tandem avec le nouveau Setonix à la pointe de la technologie de Pawsey, son supercalculateur HPE Cray Ex.
La réalisation à température ambiante a été débloquée grâce à l’approche de Quantum Brilliance en matière d’informatique quantique; au lieu des chaînes ioniques plus courantes, des points quantiques de silicium ou des qubits transmon supraconducteurs, Quantum Brilliance a profité des centres de lacune d’azote naturels dans les diamants synthétiques.
Ces centres vacants correspondent à des défauts dans la structure du diamant, qui présentent une capacité de photoluminescence qui permet de lire les états de spin des qubits en fonction des caractéristiques de la lumière émise, sans interagir directement avec les qubits. Un certain nombre de techniques, telles que les champs magnétiques ou électriques, le rayonnement micro-ondes ou la lumière, peuvent être utilisées pour manipuler directement le spin électronique du centre de la lacune d’azote.
Andrew Horsley, PDG de Quantum Brilliance, a décrit l’essai sur le terrain comme une étape importante pour l’entreprise dans son cheminement vers une technologie quantique plus petite, compatible, plus flexible et finalement capable de fonctionner dans n’importe quel environnement.
« Notre vision est de faire passer le quantum du mainframe au grand public – en faisant fonctionner votre téléphone mobile, votre voiture, vos plates-formes de travail ou n’importe où à proximité de l’application où cela est nécessaire », a déclaré Horsley. « Cette collaboration est notre première étape vers la réalisation de cet objectif. .”
Le partenariat avec le Pawsey Supercomputing Research Center vise à dynamiser l’appariement des systèmes quantiques et classiques en établissant des environnements initiaux hybrides qui pourraient diagnostiquer les goulots d’étranglement et les améliorations possibles vers l’intégration quantique-classique.
Alors qu’aujourd’hui la plupart des travaux d’informatique quantique sont effectués dans un environnement simulé sur des plates-formes telles que Quiskit d’IBM et l’initiative cuQuantum de Nvidia, le déploiement d’un ordinateur quantique à température ambiante dans un centre de calcul intensif permettra aux chercheurs de tirer pleinement parti de l’informatique, de la maintenance et de l’intégration sur site. . L’objectif sera maintenant de développer des workflows de diagnostic et d’ingénierie pour cette intégration quantique-classique.
« Le partenariat entre Pawsey et Quantum Brilliance jouera un rôle central en démontrant comment nous pouvons fournir une échelle de puissance de calcul quantique classique d’une manière jamais vue auparavant dans un environnement HPC », a déclaré Mark Stickells, directeur exécutif de Pawsey. « Cela fournira un banc d’essai où de vraies applications pourront être prouvées, afin que nos chercheurs puissent faire plus efficacement – permettant la science et accélérant la découverte. »
Mark Stickells a déclaré que l’intégration de l’accélérateur quantique dans l’architecture HPC aiderait ses 4 000 chercheurs à en savoir plus sur la façon dont les deux systèmes peuvent fonctionner en tandem.
« Nous sommes impatients de voir les entreprises et les chercheurs utiliser le HPC comme plaque tournante pour explorer de nouveaux codes quantiques classiques utilisant Setonix et l’accélérateur quantique comme une étape vers l’avenir de l’informatique hybride », a-t-il conclu.