Les ordinateurs quantiques, en tant que technologie émergente, montrent des avantages uniques pour résoudre des problèmes de calcul intensif, mais leur intégration dans les systèmes de superordinateurs existants reste un défi. Récemment, l’Université technique de Munich (TUM) et le Centre de superinformatique Leibniz (LRZ) ont collaboré avec succès pour développer un outil hybride nommé sys-sage, permettant une interaction fluide entre les ordinateurs quantiques et les superordinateurs. Cette percée introduit un nouveau type d’accélérateur dans le domaine du calcul haute performance (HPC), améliorant significativement l’efficacité des calculs pour les tâches complexes.

Les ordinateurs quantiques exploitent la superposition et l’intrication des qubits pour surpasser les systèmes classiques dans certaines tâches, mais leurs architectures et interfaces diffèrent de celles du HPC traditionnel, rendant leur intégration difficile. « Grâce à l’outil sys-sage, nous avons surmonté certains défis techniques », a déclaré Martin Schulz, professeur d’architecture informatique et de systèmes parallèles à l’Université technique de Munich et membre du conseil d’administration du LRZ. Initialement conçu comme une interface centrale pour les superordinateurs, cet outil collecte et organise dynamiquement les informations sur l’architecture et la topologie du système, fournissant un support de données unifié pour les applications. Dans cette étude, la bibliothèque sys-sage a été étendue pour représenter simultanément les topologies des ordinateurs quantiques et des superordinateurs, formant une architecture hybride et permettant une collaboration entre les deux systèmes via une interface unifiée.

Concrètement, la bibliothèque sys-sage fournit une « carte » du système, permettant aux composants logiciels de sélectionner les ressources de calcul optimales en fonction des caractéristiques des tâches. Par exemple, elle peut automatiquement déterminer si une tâche est mieux adaptée à un système quantique ou classique, ou mapper le problème sur le nœud optimal dans la topologie correspondante, optimisant ainsi les performances globales.