Nvidia et Quantum Machines construisent un système de calcul quantique-classique

Nvidia, le géant américain des jeux et de l’infographie, s’est associé à une start-up israélienne pour lancer un nouveau système permettant de relier les ordinateurs quantiques aux ordinateurs classiques.

Le nouveau système, Nvidia DGX Quantum, construit en collaboration avec la société israélienne Quantum Machines, qui développe un langage universel standard pour les ordinateurs quantiques, devrait être déployé pour la première fois au centre de recherche israélien sur l’informatique quantique à la fin de l’année.

Le centre de R&D en informatique quantique, financé par l’Autorité de l’Innovation israélienne (IIA) pour un investissement de 100 millions de shekels et dirigé par Quantum Machines, a été créé pour aider Israël à construire un ordinateur quantique et à faire progresser la recherche dans ce domaine, ce qui permettrait des avancées futures dans les domaines de l’économie, de la technologie, de la sécurité, de l’ingénierie et de la science.

L’informatique quantique exploite la mécanique quantique pour résoudre rapidement des problèmes trop complexes pour les ordinateurs classiques. Les ordinateurs quantiques traitent une quantité exponentielle de données par rapport aux ordinateurs classiques, en utilisant des bits quantiques, ou qubits, l’unité élémentaire pouvant porter une information quantique.

Fondée en 2018 par des experts primés en électronique quantique, les docteurs Itamar Sivan, Yonatan Cohen et Nissim Ofek, Quantum Machines une solution matérielle et logicielle – Quantum Orchestration Platform (QOP) – pour exploiter des systèmes quantiques afin de faciliter la recherche et de permettre de futures percées.

Elle a également développé le QUA, un langage universel standard pour les ordinateurs quantiques qui, selon la start-up, permettra aux chercheurs et aux scientifiques d’écrire des programmes pour des ordinateurs quantiques variés avec un seul code unifié.

Le DGX Quantum a conçu la super-puce Grace Hopper de Nvidia et sa plate-forme technologique pour les ordinateurs hybrides quantiques-classiques associant les unités de traitement graphique (GPU) et les unités de traitement quantique (QPU) dans un seul système. Il est soutenu par le système de contrôle quantique universel OPX de Quantum Machine, conçu pour répondre aux exigences des protocoles de contrôle quantique, notamment en termes de précision, de timing, de complexité et de latence ultra-faible, selon la start-up israélienne.

Illustration. Un ordinateur quantique IQM (Crédit : Business Wire via AP)

Cette combinaison permet « aux chercheurs de créer des applications extraordinairement puissantes qui associent l’informatique quantique à l’informatique classique de pointe, permettant l’étalonnage, le contrôle, la correction d’erreurs quantiques et les algorithmes hybrides », a déclaré Nvidia dans un communiqué.

Les géants de la technologie comme Google, Microsoft, IBM et Intel sont tous en course pour rendre l’informatique quantique plus accessible et construire des systèmes supplémentaires, tandis que des pays comme la Chine, les États-Unis, l’Allemagne, l’Inde et le Japon investissent des millions dans le développement de leurs propres capacités quantiques.

« Nous nous dirigeons vers une nouvelle ère de l’informatique quantique, plus accessible que jamais à un plus grand nombre de chercheurs », a déclaré le Dr. Sivan, CEO de Quantum Machines. « Notre collaboration avec NVIDIA sur le système DGX Quantum permettra à une nouvelle génération d’innovateurs de résoudre certains des plus grands défis du monde. »

Le centre d’informatique quantique d’Israël fait partie du programme national israélien de science et technologie quantiques, lancé en 2018 avec un budget de 200 millions de shekels, par la suite relevé à 1,25 milliard de shekels. Le programme a été lancé pour faciliter la recherche quantique pertinente, développer le capital humain sur le terrain, encourager les projets industriels et inviter la coopération internationale en matière de recherche et développement.

Le centre offrira un accès à la recherche et au développement sur trois technologies de traitement quantique – qubits supraconducteurs, ions froids et ordinateurs optiques – et fournira des services à la communauté israélienne de l’informatique quantique.

« Le super-calculateur à accélération quantique a le potentiel de remodeler la science et l’industrie avec des capacités qui peuvent servir l’humanité de façon énorme », a déclaré Tim Costa, directeur de la division quantique de Nvidia. « DGX Quantum permettra aux chercheurs de repousser les limites de l’informatique quantique et classique. »

Le partenariat de Nvidia avec Quantum Machines vient s’ajouter aux activités du fabricant américain de puces en Israël ces dernières années.

Les activités de R&D de Nvidia en Israël sont actuellement les plus importantes de l’entreprise en dehors des États-Unis. La société a récemment annoncé établir un nouveau groupe de conception et ingénierie chargé de diriger le développement des unités centrales de traitement (CPU) de la prochaine génération axées sur l’intelligence artificielle, la robotique, les véhicules autonomes et la nouvelle plate-forme de Nvidia, Omniverse, qui permet de simuler des mondes virtuels.

En 2020, Nvidia a acquis la société israélienne Mellanox Technologies Ltd, un fabricant de serveurs à haut débit et de solutions de commutation de stockage utilisés dans les super-ordinateurs du monde entier, pour un montant avoisinant les 7 milliards de dollars, ajoutant environ 1 000 employés à ses activités en Israël.