Apprendre à programmer un ordinateur quantique, c'est ce que propose Microsoft avec son Quantum Development Kit. Celui-ci est livré dans une préversion gratuite incluant le langage de programmation Q#, entièrement conçu pour l’informatique quantique, ainsi qu'un simulateur de calcul quantique et diverses ressources. Ce kit, dont l’arrivée avait été annoncée en septembre, ne s’adresse pas uniquement à des experts en physique quantique, assure Microsoft. Il est en effet étroitement intégré avec Visual Studio, ce qui en facilitera la prise en main à ceux qui utilisent déjà cette suite de développement.
Il permet aussi de simuler autour de 30 qubits logiques de puissance de calcul sur un ordinateur portable classique pour débugger du code et tester des programmes. Pour disposer de davantage de puissance, Microsoft propose de passer sur son cloud Azure où les développeurs pourront simuler plus de 40 qubits logiques de puissance de calcul. Ce kit permettra en particulier de découvrir des aspects intrigants de l’informatique quantique, comme la téléportation. Ce processus de communication permet de transmettre l’information quantique – l’état d’un atome ou d’un photon - d’un système à un autre de façon sécurisée, en partageant au préalable l’intrication quantique entre les systèmes émetteur et destinataire. Cette approche sera facilitée par les exemples de programme, les bibliothèques et la documentation intégrés, souligne Krysta Svore, chercheur chez Microsoft et qui a supervisé la réalisation du kit de développement.
Des exemples liés à la téléportation quantique sont fournis dans le kit.
Un code qui n'aura pas à être modifié ultérieurement
L’un des autres intérêts du kit proposé par Microsoft, souligne encore Krysta Svore, c’est qu’il permettra de développer du code qui n’aura pas à être modifié pour fonctionner à terme sur l’ordinateur quantique topologique sur lequel Microsoft travaille en ce moment. La puissance qu’apporteront ces systèmes permettra de réduire considérablement les temps de calcul pour les scientifiques engagés sur des recherches en intelligence artificielle, les changements climatiques ou l’étude de molécules complexes qui exigerait sur les meilleurs ordinateurs dont nous disposons aujourd’hui des délais de calcul supérieurs à la durée de vie même de notre univers, rappelle Krysta Svore dans une vidéo d’introduction. « Et cela ne prendrait que quelques heures ou jours avec un ordinateur quantique. Notre kit vous permet aujourd’hui d’écrire des programmes pour ces énormes calculs ». C’est l’une des composantes de l'approche explorée par Microsoft pour fournir un système quantique évolutif de bout en bout.
L’éditeur de Redmond n’est bien sûr pas le seul à s’être engagé sur cette voie. IBM a livré en mars dernier un SDK et une API quantique et dispose également d’un langage de programmation QASM pour bâtir directement des routines. Big blue prévoit de proposer très prochainement des services d’informatique quantique à travers le cloud.