Logiciel d'informatique quantique open source OpenFermion ?

Google a annoncé sur son blog officiel le logiciel open source d'informatique quantique OpenFermion. Il s'agit d'une autre nouveauté après les cadres de développement open source d'apprentissage profond tels que tensorflow et caffe.

Google a déclaré que le code source d'OpenFermion est cette fois ouvert et peut être utilisé gratuitement par les utilisateurs. Les chimistes et les scientifiques des matériaux peuvent utiliser le logiciel Google pour adapter les algorithmes et les équations afin qu'ils puissent fonctionner sur des ordinateurs quantiques.

"Nous espérons que cette décision contribuera à construire une communauté basée sur OpenFermion comme standard, afin que des simulations chimiques puissent être effectuées sur des ordinateurs quantiques", a écrit Google dans un article de blog.

L’approche open source de Google est également une tendance actuelle dans le domaine des ordinateurs quantiques. Des entreprises telles qu'IBM, Intel, Microsoft et D-Wave ont toutes annoncé l'ouverture de leurs propres plateformes d'informatique quantique pour promouvoir l'exploitation commerciale de l'informatique quantique.

OpenFermion est un logiciel qui contient une bibliothèque d'algorithmes permettant de simuler les interactions électroniques sur un ordinateur quantique. Ceci est important pour les domaines de la chimie et de la science des matériaux, car OpenFermion peut aider les scientifiques à décrire les expériences et les matériaux de simulation moléculaire chimique dans un format de programmation que les ordinateurs quantiques peuvent comprendre. Auparavant, les chimistes devaient travailler avec des développeurs professionnels de logiciels informatiques quantiques et écrire de grandes quantités de code logiciel pour simuler les interactions entre les électrons sur un ordinateur quantique.

De plus, OpenFermion peut adapter directement les deux simulateurs traditionnels les plus populaires : Psi4 et PySCF. Il convient de mentionner qu'OpenFermion est compatible avec plusieurs ordinateurs quantiques différents, notamment des modèles développés par Google, Rigetti et IBM.

Outre Google, la start-up d'ordinateurs quantiques Rigetti a également participé à ce développement de logiciel. Google a déclaré dans un article de blog que l'ETH Zurich, le Lawrence Berkeley National Laboratory, l'Université du Michigan, l'Université Harvard, l'Université d'Oxford, le Dartmouth College et la NASA avaient apporté leur aide lors du développement du logiciel.

Par rapport aux ordinateurs traditionnels, la plus grande différence entre les ordinateurs quantiques est que les ordinateurs traditionnels ne peuvent résoudre les problèmes qu'un par un dans l'ordre chronologique, tandis que les ordinateurs quantiques peuvent résoudre plusieurs problèmes en même temps.

La règle de fonctionnement utilisée par les ordinateurs traditionnels est binaire, utilisant 0 et 1 pour enregistrer l'état des informations. Cependant, les ordinateurs quantiques décrivent les informations par états quantiques. Selon les caractéristiques du quantique, ils peuvent représenter plusieurs états en même temps et effectuer des opérations de superposition en même temps, ils disposent donc d'une méthode de calcul plus rapide.

Parce que la puissance de traitement des ordinateurs quantiques est plusieurs ordres de grandeur supérieure à celle des supercalculateurs traditionnels actuels. Par conséquent, de nombreuses personnes pensent que les ordinateurs quantiques accompliront des tâches auparavant considérées comme impossibles, telles que la simulation de catalyseurs chimiques, la construction de modèles de systèmes ultra-complexes, le déchiffrement de codes de cryptage, etc. Mais jusqu’à présent, les ordinateurs quantiques développés par ces sociétés n’ont pas été suffisamment puissants ni suffisamment précis pour surpasser les ordinateurs classiques dans l’exécution de la plupart des tâches.