Au cours des dernières années, des dispositifs quantiques sont devenus disponibles, permettant aux chercheurs, pour la première fois, d’utiliser un véritable matériel quantique pour commencer à résoudre des problèmes scientifiques. Toutefois, à court terme, le nombre et la qualité des qubits (l’unité de base de l’information quantique) pour les ordinateurs quantiques devraient rester limités, ce qui rend difficile l’utilisation de ces machines pour des applications pratiques.

Une approche hybride quantique et classique peut être la solution pour résoudre ce problème. Des chercheurs ont mis au point des algorithmes hybrides fonctionnant sur des machines quantiques et en ont fait la démonstration pour des applications pratiques utilisant IBM quantum.

Une approche assez innovante

Cette approche permettra aux chercheurs d’utiliser des ordinateurs quantiques à court terme pour résoudre des applications qui soutiennent la mission du DOE. Par exemple, elle peut être appliquée pour trouver des structures de communauté dans des réseaux métaboliques ou un microbiome.

Voici ce qu’est un ordinateur quantique :

Le travail de l’équipe est présenté dans un article intitulé « Une approche hybride pour résoudre les problèmes d’optimisation sur les petits ordinateurs quantiques ». Les préoccupations liées à la connectivité qubit, aux niveaux de bruit élevés, aux efforts requis pour corriger les erreurs et à l’évolutivité du matériel quantique ont limité la capacité des chercheurs à fournir les solutions promises par l’informatique quantique à l’avenir.

Des algorithmes hybrides

Les algorithmes hybrides développés par l’équipe utilisent les meilleures caractéristiques et capacités des ordinateurs classiques et quantiques pour remédier à ces limitations. Par exemple, les ordinateurs classiques ont de grandes mémoires capables de stocker d’énormes données, ce qui représente un défi pour les périphériques quantiques ne disposant que d’un petit nombre de qubits.

D’autre part, les algorithmes fonctionnent mieux pour certains problèmes que les algorithmes classiques. Pour distinguer les types de calcul effectués sur deux types de matériel complètement différents, l’équipe a appelé les étapes classiques et quantiques.

Source :

Techxplore