18 Mai 2018  |  Informatique
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 03/2018

Douze collaborations dans le domaine de l’informatique quantique

Composé de douze collaborations industrielles, le réseau IBM Q va explorer des applications pratiques de l’informatique quantique dans le secteur des entreprises et de la recherche. Il s’agit d’une première initiative de l’industrie visant à créer des systèmes d’informatique quantique universels et disponibles sur le marché pour des applications commerciales et scientifiques.

L’organisation mondiale IBM Q est composée de sociétés industrielles, ainsi que d’institutions de recherche et universitaires ayant pour mission de faire progresser l’informatique quantique et de lancer les premières applications commerciales. Les douze membres fondateurs du réseau IBM Q représentent des entreprises du monde entier figurant dans le classement Fortune 500, des institutions universitaires et des laboratoires de recherche nationaux. Il s’agit de Barclays, Daimler AG, Hitachi Metals, Honda, JP Morgan Chase, JSR, l’université Kéio, le Massachusetts Institute of Technology (MIT), Nagase, Oakridge National Lab, l’université d’Oxford, l’université de Melbourne et Samsung.
 
A l’intérieur du réseau IBM Q. (Image: IBM Research)
 

Un accès aux systèmes d’informatique quantique les plus avancés
Le réseau IBM Q fournit à ses membres un accès en mode «cloud» aux systèmes d’informatique quantique universels les plus avancés et évolutifs, ainsi qu’à son environnement de programmation, en commençant par le système IBM Q de 20 qubits annoncé l’an dernier. IBM a récemment conçu et validé le premier prototype de processeur de 50 qubits opérationnel, qui sera mis à la disposition des organisations du réseau.
«IBM voit les prochaines années comme l’aube de l’ère quantique commerciale - une période d’accélération de l’apprentissage où la technologie de l’informatique quantique et ses premiers cas d’utilisation se développeront rapidement», a déclaré Dario Gil, vice-président d’AI et IBM Q, IBM Research. «Le réseau IBM Q servira de vecteur pour faciliter l’accessibilité à l’informatique quantique aux entreprises et aux organisations grâce à l’accès aux systèmes quantiques, ainsi qu’à l’écosystème quantique les plus avancés. En travaillant en étroite collaboration avec nos clients, nous pouvons commencer à explorer ensemble les façons dont l’informatique quantique peut résoudre des problèmes auparavant insolubles dans des secteurs tels que les services financiers, l’automobile ou la chimie. Ensemble, nous nous concentrerons sur l’étude des applications pratiques des ordinateurs quantiques qui pourront conduire à des bénéfices commerciaux, intellectuels et sociétaux», a ajouté Dario Gil.
 
Des applications quantiques pour l’industrie
Les partenaires du réseau travailleront directement avec les scientifiques et les ingénieurs d’IBM pour commencer à explorer les possibilités de l’informatique quantique pour certaines industries, à travers l’accès aux systèmes d’IBM Q. Ils analyseront les applications pratiques qui pourraient fournir un avantage quantique. Ce sont des démonstrations de problèmes du monde réel qui peuvent être résolus plus rapidement ou plus efficacement avec un ordinateur quantique qu’avec un ordinateur classique.
 
L’installation de 50 qubits d’IBM. (Image: IBM Research)
 

Quelques partenaires du réseau
JP Morgan Chase sera le premier partenaire mondial d’IBM dans le domaine des services financiers. Il se concentrera sur les cas d’utilisation de l’informatique quantique applicables au secteur financier, notamment les stratégies boursières, l’optimisation de portefeuilles, l’évaluation d’actifs financiers et l’analyse des risques.
Daimler AG travaillera avec IBM pour faire avancer les cas d’utilisation potentiels de l’informatique quantique dans l’industrie automobile et l’industrie des transports. Certains domaines incluent la recherche et le développement de nouveaux matériaux pour les applications dans l’automobile, grâce à la chimie quantique, la résolution de problèmes d’optimisation complexes, comme les processus de fabrication ou l’acheminement des véhicules pour la logistique de flotte, ou encore les voitures autonomes, pour améliorer les capacités de l’intelligence artificielle.
Samsung évaluera des cas d’utilisation très variés où l’informatique quantique pourrait avoir un impact sur l’avenir de l’industrie des semi-conducteurs et de l’électronique.
JSR Corporation, une société leader dans le secteur des produits chimiques et des matériaux, examinera la manière dont l’informatique quantique peut améliorer les matériaux pour les applications électroniques, environnementales et énergétiques.
 
Les autres partenaires du réseau IBM Q, notamment Barclays, Hitachi Metals, Honda et Nagase, étudieront respectivement des cas d’utilisation pour les industries de la finance, des matériaux, de l’automobile et de la chimie.
Pour les organisations qui cherchent à accroître leur expertise dans l’informatique quantique, IBM Services propose des ateliers de consultation pour comprendre l’état actuel et les orientations futures dans ce domaine et leur permettre de développer une stratégie pour préparer leur adaptation aux technologies quantiques. Avec l’accès aux mathématiques et à l’ingénierie de pointe, les développeurs d’informatique quantique d’IBM mettent à profit leur expertise pour résoudre des problèmes commerciaux complexes et pour découvrir de nouveaux cas d’application dans des secteurs minier, bancaire et de l’électronique.
 
Cinq centres mondiaux de recherche et de formation quantiques
L’accès à des systèmes quantiques et la recherche sont essentiels pour l’apprentissage accéléré, le développement des compétences et la mise en œuvre de l’informatique quantique. Les centres IBM Q permettront à l’industrie et aux sociétés de recherche affiliées d’utiliser ces systèmes et de s’engager dans un travail de développement conjoint pour explorer l’informatique quantique. Ces cinq centres régionaux seront basés à IBM Research aux États-Unis, à l’université Kéio au Japon, à l’Oakridge National Lab aux États-Unis, à l’université d’Oxford au Royaume-Uni et à l’université de Melbourne en Australie.
IBM travaille déjà avec le Massachusetts Institute of Technology (MIT) pour étudier l’interface entre l’informatique quantique et l’apprentissage automatique à travers le MIT-IBM Watson AI Lab. Ensemble, les scientifiques étudient la physique de l’intelligence artificielle (IA), qui nécessite d’approfondir les recherches sur les systèmes, les accélérateurs et les architectures de l’IA. Les domaines d’intérêt comprennent l’utilisation de l’IA pour aider à caractériser et à améliorer les dispositifs quantiques, ainsi que la recherche sur l’utilisation de l’informatique quantique pour optimiser et accélérer les algorithmes d’apprentissage automatique et les autres applications de l’IA.
 
Le processeur IBM de 16 qubits.(Image: IBM Research)
 
 
Une expérience accessible au public
Grâce à l’expérience IBM Q accessible au public, plus de 60’000 utilisateurs ont réalisé plus de 1,7 million d’expériences quantiques et ont produit plus de 35 publications scientifiques issues de tierces parties. Parmi les utilisateurs qui se sont inscrits, on compte plus de 1500 universités, 300 établissements d’enseignement secondaire et 300 institutions privées dans le monde entier. Beaucoup accèdent à l’expérience dans le cadre de leur éducation formelle. Celle-ci permet à quiconque de se connecter au processeur quantique d’IBM via l’IBM Cloud, d’exécuter des algorithmes et des expériences, de travailler avec les bits quantiques individuels et d’explorer des tutoriels et des simulations autour de ce qui pourrait être possible avec l’informatique quantique.
 
Une recherche universitaire de haute qualité
Permettre une recherche universitaire de haute qualité est l’un des principes fondamentaux de l’expérience IBM Q. Les utilisateurs enregistrés peuvent en tirer parti pour approfondir leur collaboration en matière de recherche. Les professeurs et les chercheurs trouveront des outils personnalisés qui accéléreront et différencieront leur travail, y compris l’accès privilégié aux files d’attente des processeurs quantiques d’IBM, ainsi que des canaux pour demander de nouvelles caractéristiques et fonctionnalités.


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