Eviden explore les avantages énergétiques des systèmes d’informatique quantique à court terme grâce à des partenariats de recherche

Paris, France – 13 mars 2024 – Eviden, la ligne d’activités du groupe Atos leader dans le digital, le cloud, le big data et la sécurité, annonce une collaboration franco-singapourienne pour le benchmark et l’optimisation de l’efficacité énergétique de l’informatique quantique. Ce partenariat réunit Eviden, l’Institute of High Performance Computing (IHPC) d’A*STAR  à Singapour, et MajuLab, un laboratoire international de recherche en physique quantique. Majulab est un laboratoire commun à cinq centres de recherche : le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), l’Université Côte d’Azur (UCA), Sorbonne Université (SU), l’Université Nationale de Singapour (NUS) et  l’Université Technologique de Nanyang (NTU).

Dans le contexte des environnements de calcul haute performance (HPC) conventionnels, les optimisations énergétiques sont généralement réalisées grâce à des architectures matérielles améliorées et à de meilleurs systèmes de refroidissement. Mais de nouvelles approches doivent être mises en place pour optimiser la consommation d’énergie dans les futurs ordinateurs quantiques.

L’informatique quantique s’appuie sur la science fondamentale pour résoudre des problèmes complexes beaucoup plus efficacement que les méthodes classiques : c’est ce qu’on appelle l’avantage du calcul quantique. Alors que l’ère de l’informatique quantique à grande échelle et tolérante aux pannes semble très lointaine, les dispositifs quantiques à échelle intermédiaire bruyante (NISQ) sont déjà une réalité. Dans de telles configurations, le coût énergétique pour résoudre un problème sur des dispositifs quantiques pourrait être bien inférieur à celui de la résolution du même problème sur un système HPC classique. Il est donc possible que l’avantage énergétique des algorithmes quantiques puisse être établi avant l’avantage du calcul quantique lui-même.

Cette collaboration de recherche vise à créer un cadre convivial qui favorisera une analyse comparative précise de l’efficacité énergétique dans les systèmes d’informatique quantique à court terme. Ce cadre est basé sur une nouvelle méthodologie holistique récemment proposée par l’un des partenaires, afin d’estimer et d’optimiser la consommation d’énergie pour l’ensemble de la pile de l’ordinateur quantique.

Les trois partenaires mèneront des recherches sur différentes options pour estimer les performances et la consommation d’énergie de divers algorithmes, soutenus par l’émulateur quantique Qaptiva 800 d’Eviden, capable d’émuler plus de 100 qubits selon l’algorithme et l’émulateur utilisés. La collaboration s’appuiera sur trois groupes de travail principaux : les paramètres de contrôle et la mesure d’analyse comparative de l’énergie ; la mise en œuvre de la surveillance des ressources dans l’environnement d’émulation quantique d’Eviden ; et l’analyse comparative basée sur les applications (VQE).

 Cédric Bourrasset, responsable mondial du HPC-IA et de l’informatique quantique chez Eviden, groupe Atos, a déclaré : « Alors que la puissance de calcul ne cesse d’augmenter, notre engagement en faveur de la décarbonation et de la durabilité n’a pas diminué. Leader sur le marché du HPC avec son refroidissement liquide direct breveté, Eviden s’engage depuis des décennies, dans des technologies durables. Le Groupe est tout aussi engagé en faveur d’une informatique quantique plus verte, tant nous sommes convaincus que celle-ci sera au cœur des technologies informatiques dans les années à venir.”

Le Dr Su Yi, directeur exécutif de l’IHPC d’A*STAR, a déclaré : « L’informatique durable est étroitement liée au potentiel de l’informatique quantique. En effet, les algorithmes quantiques à court terme offrent un potentiel d’efficacité énergétique et de résolution de problèmes tel qu’ils ne peuvent que favoriser l’adoption de la technologie quantique. L’Institut de calcul haute performance (IHPC) d’A*STAR travaille avec nos partenaires de recherche pour faire progresser cette intersection entre la durabilité et les technologies quantiques.

Alexia Auffèves, directrice de recherche au CNRS et directrice du MajuLab, co-fondatrice de la Quantum Energy Initiative, a déclaré : « Cette collaboration s’inscrit dans les objectifs de la Quantum Energy Initiative, récemment lancée, qui vise à maîtriser l’empreinte énergétique des technologies quantiques dès leurs débuts. Ce travail en commun contribuera à la mise en place d’objectifs et de chiffres de mérite solides pour évaluer concrètement si les avantages énergétiques quantiques peuvent être atteints. Ce type de travail est essentiel pour atténuer le risque d’engouement pour le quantique vert. Il est directement lié au nouveau groupe de travail QEI P3329 de l’IEEE, qui élabore actuellement une norme d’efficacité énergétique.“