Énergies déterminées expérimentalement pour H2 (en haut) et valeurs attendues des termes de Pauli qui entrent dans l'hamiltonien à deux qubits H2 tel que déterminé sur les puces QX5 (au centre) et 19Q (en bas). Les résultats expérimentaux (théoriques) sont indiqués par des symboles (lignes). Crédit :arXiv : 1801.03897 [quant-ph]
Une équipe de chercheurs du Oak Ridge National Laboratory a démontré qu'il est possible d'utiliser des ordinateurs quantiques basés sur le cloud pour effectuer des simulations et des calculs quantiques. L'équipe a rédigé un document décrivant leurs efforts et leurs résultats et l'a téléchargé sur le arXiv serveur de préimpression.
Au fur et à mesure que les travaux progressent vers le développement d'ordinateurs quantiques capables de résoudre certains des problèmes les plus difficiles de l'informatique, l'attention s'est portée sur les moyens par lesquels de telles machines seraient utilisées. Par exemple, si les chercheurs construisent un grand, ordinateur quantique coûteux capable de modéliser le comportement des atomes et des particules dans des conditions inhabituelles, comment les physiciens chercheurs y accéderaient-ils et l'utiliseraient-ils ? Cela a conduit à l'idée de l'informatique quantique en nuage afin que n'importe qui puisse y accéder et l'utiliser de pratiquement n'importe où. Cette idée a été mise en pratique par deux sociétés qui investissent sérieusement dans un avenir informatique quantique. IBM a développé ce qu'il appelle l'expérience Q, et Rigetti a développé 19Q. Le premier a un processeur quantique avec 16 qubits tandis que le second en a 19. En plus de construire leurs ordinateurs, les deux sociétés ont également développé un logiciel qui rend les systèmes disponibles sur Internet.
Pour tester les possibilités d'une telle plateforme, l'équipe d'Oak Ridge s'est donné pour tâche d'utiliser un ordinateur quantique pour calculer l'énergie de liaison nucléaire du noyau de deutérium (combien d'énergie il faudrait pour séparer le neutron et le proton). L'équipe a utilisé à la fois des systèmes d'informatique quantique en nuage, ce qui nécessitait de peaufiner le logiciel pour gérer le nombre différent de qubits que les machines étaient capables d'utiliser. L'équipe rapporte que le nuage a répondu avec une énergie de liaison qui se situait à moins de 2% de la mesure réelle.
Les chercheurs rapportent que leurs efforts prouvent que l'informatique quantique basée sur le cloud fonctionne, et qu'il sera prêt pour les heures de grande écoute lorsque des machines vraiment puissantes seront développées, capables de tâches telles que la simulation de systèmes physiques quantiques ou la révélation de mécanismes de réaction dans des systèmes chimiques complexes.
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