fr.wedoany.com Rapport : Le Département de l'Énergie des États-Unis (DOE) a lancé le programme Quantum Genesis, dont l'objectif est de déployer d'ici 2028 le premier ordinateur quantique tolérant aux fautes et pertinent sur le plan scientifique. Ce programme vise à construire les éléments fondamentaux de la mission Genesis, plus vaste, afin d'accélérer les découvertes scientifiques et l'innovation grâce à une puissance de calcul accrue. Cette initiative répond directement au décret présidentiel de Donald Trump sur l'innovation quantique et réaffirme le leadership des États-Unis dans ce domaine. Avant de finaliser le programme, le DOE a sollicité l'avis de l'industrie par le biais d'une demande de renseignements (RFI) concernant un système de calcul quantique tolérant aux fautes et pertinent sur le plan scientifique. Michael Kratsios, assistant du président et directeur du Bureau de la politique scientifique et technologique de la Maison-Blanche, a déclaré : « Le programme Quantum Genesis est la première étape de la mise en œuvre de l'exigence du président Trump de mobiliser l'ensemble de la nation pour développer un ordinateur quantique capable de soutenir la recherche scientifique. »
Le calendrier ambitieux dévoilé par le Département de l'Énergie témoigne de son engagement à créer un système pratique capable de relever des défis scientifiques complexes, plutôt que de simplement explorer les possibilités quantiques. Le système final se concentrera sur des domaines tels que la chimie, la science des matériaux, la physique des plasmas et la physique des hautes énergies, où le calcul quantique promet de dépasser les limites des systèmes classiques. Le programme Quantum Genesis, en tant que composante centrale de la mission Genesis, établit trois priorités.
Premièrement, le DOE Q Competition est un concours ambitieux visant à démontrer d'ici 2028 un système quantique tolérant aux fautes doté de plusieurs centaines de qubits logiques. Ces systèmes seront destinés à des applications scientifiques clés liées au DOE, notamment la chimie, la science des matériaux, la physique des plasmas et la physique des hautes énergies. Élaboré sur la base de la récente RFI, ce concours vise à accélérer le développement de systèmes quantiques tolérants aux fautes pouvant être appliqués aux problèmes les plus difficiles dans les domaines de la science, de l'innovation énergétique et de la sécurité nationale. Les participants collaboreront avec des experts des laboratoires nationaux du DOE, des Centres nationaux de recherche en sciences de l'information quantique (NQISRCs) et des installations utilisateur du Bureau des sciences.
Deuxièmement, l'Installation nationale d'utilisateurs de supercalculateurs quantiques (National Quantum Supercomputing User Facility) est une installation pionnière qui offrira aux scientifiques et ingénieurs américains un accès à des systèmes de calcul quantique avancés de multiples modalités pour résoudre des problèmes auparavant insolubles et ouvrir de nouvelles frontières de découverte. Cette installation complétera les systèmes de calcul haute performance (HPC) exascale et post-exascale existants du DOE, et sera intégrée à l'intelligence artificielle, au réseau scientifique de l'énergie haute performance (Energy Sciences Network) et à la plateforme américaine pour la science et la sécurité (American Science and Security Platform) de la mission Genesis, formant ainsi un écosystème unifié HPC-IA-quantique.
Troisièmement, la Recherche et développement ciblés pour les applications du calcul quantique (Focused R&D for Quantum Computing Applications) est un effort de R&D ciblé, en dehors du concours quantique, visant à identifier et à réaliser des applications scientifiques quantiques révolutionnaires. Ces travaux rassembleront des universités, des laboratoires nationaux et des partenaires industriels possédant une expertise approfondie dans le domaine pour faire progresser les cas d'utilisation du calcul quantique à fort impact. Le DOE identifiera les applications scientifiques clés pour guider le développement et l'évaluation des systèmes d'ordinateurs quantiques.
La quête américaine du calcul quantique tolérant aux fautes est stratégiquement façonnée par le programme d'ordinateurs quantiques pour le développement d'applications et la science de la découverte (QC-ADDS) et par la récente demande de renseignements (RFI). Le processus de RFI a évalué l'état actuel et les besoins futurs du calcul quantique, fournissant des informations pour le concours visant à accélérer le développement de ces systèmes complexes. Le sous-secrétaire à la Science, Darío Gil, a souligné : « De même que les télescopes nous ont permis d'explorer l'univers, les ordinateurs quantiques avancés nous permettront de sonder les lois fondamentales de la nature avec une précision sans précédent. » Le système sera intégré aux ressources de calcul haute performance existantes et à l'intelligence artificielle pour former un écosystème unifié de découverte scientifique.
L'Installation nationale d'utilisateurs de supercalculateurs quantiques, au cœur du programme Quantum Genesis, ne fonctionnera pas de manière isolée ; elle est conçue pour former un écosystème HPC-IA-quantique unifié avec les systèmes de calcul exascale existants du DOE et les futures machines post-exascale. La conception de l'installation privilégie l'accès pour les scientifiques et ingénieurs américains, offrant un calcul quantique avancé de multiples modalités. L'installation sera intégrée au réseau scientifique de l'énergie haute performance et à la plateforme américaine pour la science et la sécurité de la mission Genesis, améliorant ainsi les capacités de transfert et d'analyse de données. Le sous-secrétaire à la Science, Darío Gil, a également noté : « La découverte scientifique est l'un des moteurs les plus puissants de la prospérité humaine, et le calcul quantique a le potentiel d'accélérer considérablement ce processus de découverte. » Cette approche holistique vise à établir le leadership des États-Unis dans le domaine du calcul quantique et à accélérer les percées scientifiques pour les années à venir.
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