Note de l’éditeur : Rob Hays est le président et chef de la direction d’Atom Computing et est basé au bureau Research Triangle de la société à Cary (la société a également un bureau à Berkley, en Californie). Dans cette chronique, republiée avec la permission d’Atom Computing, Hays écrit sur l’industrie de l’informatique quantique et prédit ce qui pourrait arriver en 2022. Le message est initialement apparu sur le site Web de l’entreprise.

CARY – L’informatique quantique a attiré beaucoup d’attention et fait la une des journaux en 2021, les entreprises faisant de gros paris sur cette technologie qui change de paradigme.

Bien que l’informatique quantique ne soit pas encore un terme familier, nous allons voir de grands progrès en 2022 sur le développement technologique et l’étendue de l’implication.

Pour l’avenir, jusqu’en 2022, voici six prédictions pour l’informatique quantique.

Une introduction à l’informatique quantique avec Rob Hays, PDG d’Atom Computing

Les nouvelles modalités d’informatique quantique réaliseront des percées révélatrices

Les premiers utilisateurs constituent des équipes et investissent dans des cas d’utilisation de preuve de concept, apprenant à tirer parti de l’informatique quantique pour acquérir un avantage concurrentiel sur le marché. Ces clients sont impatients d’essayer différentes plates-formes d’informatique quantique pour voir ce qui fonctionne le mieux pour leurs applications. Au cours des deux dernières années, l’augmentation de la R&D dans les nouvelles modalités d’informatique quantique a fourni des systèmes compétitifs qui montrent le potentiel d’évoluer à un rythme plus rapide que les modalités précédentes.

En 2022, nous allons assister à une accélération des démonstrations techniques et de la préparation des produits dans la technologie des atomes neutres, renforçant ainsi l’intérêt et la crédibilité de l’approche. D’ici la fin de l’année, je prédis que l’informatique quantique à base d’atomes neutres sera sur un pied d’égalité en termes de sensibilisation des clients par rapport aux technologies antérieures – supraconducteurs et ions piégés. Nous pouvons également voir des démonstrations de photonique et d’autres nouvelles technologies qui ne sont pas encore sur les écrans radar de la plupart des gens.

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Attention accrue dans les cas d’utilisation NISQ à différentes échelles

Les fournisseurs de matériel poussent à augmenter le nombre de qubits par système tandis que les utilisateurs potentiels travaillent avec des partenaires pour expérimenter sur ces premiers systèmes plus petits. Les ordinateurs quantiques d’aujourd’hui n’ont que des dizaines ou, dans certains cas, une centaine de qubits – ce qui n’est pas une échelle suffisante pour calculer des problèmes commerciaux significatifs. Les systèmes actuels sont sujets aux erreurs et n’ont pas suffisamment de qubits physiques pour exécuter des algorithmes de correction d’erreurs afin de surmonter les erreurs. Ainsi, nous avons des machines NISQ à la recherche de cas d’utilisation.

Je prédis que nous verrons de nouvelles façons d’utiliser les machines NISQ pour un ensemble modeste de cas d’utilisation intéressants dans les services financiers, l’aérospatiale, la logistique et peut-être la pharmacie ou la chimie. Cette année, je pense que les développeurs d’applications trouveront comment tirer plus de valeur commerciale des systèmes NISQ avec des milliers de qubits, mais le matériel n’y arrivera pas tout à fait en 2022. De plus, je m’attends à voir des démonstrations de mesure à mi-circuit et la correction d’erreurs sur un certain nombre de modalités cette année pointant vers la fin de l’ère NISQ et une ère informatique quantique plus productive à l’horizon.

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Les fournisseurs de services cloud (CSP) devraient grandement bénéficier de l’informatique quantique compte tenu de l’étendue de leurs services omniprésents, de l’intégration approfondie de l’intelligence artificielle (IA) dans leurs charges de travail et de la possibilité d’améliorer considérablement les modèles de prédiction de l’IA basés sur la nature statistique hautement parallèle. de l’informatique quantique. Ils contrôlent également leur propre infrastructure, leurs applications et leurs interfaces client, et possèdent une expertise technique approfondie dans les semi-conducteurs, la conception de systèmes et le développement de logiciels. La création de leur propre pile de solutions intégrées verticalement permet de réduire les coûts en éliminant l’empilement des marges des fournisseurs et fournit de meilleurs services grâce à des co-optimisations matérielles et logicielles. Tout cela confère aux CSP une capacité unique et la motivation de posséder des technologies matérielles et logicielles informatiques quantiques propriétaires.

Je pense que les CSP peuvent profiter de l’informatique quantique plus rapidement et à une échelle beaucoup plus grande que presque tous les autres secteurs, du moins au début. Cette année, je m’attends à les voir doubler pour s’assurer qu’ils disposent d’options technologiques viables capables de répondre à leurs besoins «à grande échelle» et de capturer une part importante de la chaîne de valeur à l’avenir. Certains investiront dans de multiples technologies concurrentes afin de diversifier leurs risques et d’éliminer leurs concurrents en retirant des options viables de la table. Il prendra la forme de R&D organique, d’acquisitions et de partenariats. Tout ce qui précède dans de nombreux cas. La somme d’argent investie semblera folle à certains mais, du point de vue des principaux fournisseurs de services cloud américains et chinois, l’investissement sera pâle par rapport à la valeur à long terme à tirer d’une solution d’informatique quantique de premier plan. .

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Les investissements dans Quantum continueront de battre des records

2021 a vu une croissance par deux d’une année sur l’autre des investissements en capital-risque dans les start-ups d’informatique quantique dépassant 1,7 milliard de dollars, selon McKinsey. Nous avons également vu la première société de matériel informatique quantique pure-play entrer en bourse et la première grande fusion verticale. En plus de cela, les gouvernements et les multinationales ont investi collectivement des milliards de dollars. Certains ont dit que c’était trop. Nous avons même entendu parler d’une bulle quantique et d’un hiver quantique.

Alors que la taille et le taux de croissance des investissements sont importants, la taille attendue du marché de l’informatique quantique est beaucoup plus grande. Nous sommes à un point où l’informatique quantique est en train de passer de la recherche scientifique et des preuves de concept aux ingénieurs matériels et logiciels qui conçoivent des produits prometteurs sur le plan commercial dans les prochaines années. Des investissements supplémentaires sont nécessaires pour fournir une informatique quantique à grande échelle qui profite à un large éventail de secteurs verticaux et de cas d’utilisation de l’industrie. Je m’attends à ce que le montant d’argent investi dans l’informatique quantique continue d’augmenter en 2022+ avec plus d’entreprises entrant dans la course. Au moins deux sociétés ont signalé leur intention de s’introduire prochainement en bourse. Je ne serais pas surpris de voir au moins 5 acquisitions majeures ou annonces d’introduction en bourse avant la fin de l’année.

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La diversité et l’inclusion seront une plus grande priorité dans la science de l’information quantique (QIS)

Je crois que les équipes qui construisent et célèbrent la diversité raciale, de genre et culturelle bénéficient d’un plus large éventail d’expériences et d’idées qui conduisent à de meilleurs produits et à une rentabilité accrue. À l’instar de l’industrie technologique au sens large dans son ensemble, la main-d’œuvre de QIS ne représente pas actuellement la population diversifiée de notre société. Ce n’est pas un problème nouveau, mais c’est un problème important auquel nous devons nous attaquer. C’est maintenant le meilleur moment pour façonner une main-d’œuvre plus diversifiée alors que l’industrie est jeune avant que les préjugés inconscients des réseaux de « bons vieux garçons » aient une chance de se former. Nous devons continuer à encourager les étudiants à entrer dans les programmes STEM avec un accent particulier sur le parrainage des minorités sous-représentées et des femmes dans les programmes de physique quantique et d’ingénierie pour les former à de futurs emplois dans QIS.

Bien qu’il existe une forte concurrence pour les talents rares parmi les acteurs de l’industrie, je pense que nous verrons plus de coopération pour attirer les talents dans l’écosystème et le soutien au développement de carrière pour les femmes et les minorités. À mesure que la technologie mûrit et que les investissements dans la commercialisation augmentent, nous commençons à voir un ensemble beaucoup plus large de rôles professionnels disponibles et nécessaires pour développer le marché. En conséquence, le vivier de talents disponibles en 2022 va s’étendre bien au-delà des laboratoires de physique de nos universités. Avec des postes supplémentaires, un bassin de talents élargi et l’opportunité passionnante de l’informatique quantique, il n’y a aucune excuse pour ne pas être en mesure d’attirer une main-d’œuvre plus diversifiée qui peut aider à façonner l’avenir de l’industrie et bénéficier de la valeur créée. C’est un match long, mais on peut faire bouger l’aiguille cette année.

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Les centres d’excellence régionaux quantiques permettront une collaboration plus étroite

On dirait qu’il y a une startup ou un laboratoire de recherche en informatique quantique qui apparaît aux quatre coins de la planète. C’est une bonne chose. Bon nombre de ces entreprises et institutions effectuent d’importantes activités de R&D et élaborent des éléments uniques de la pile de solutions pour faire de l’informatique quantique une réalité. Il faut tout un village pour construire un système intégré de matériel, de logiciels et de services complexes qui interagissent pour offrir une expérience utilisateur supérieure.

En 2022, des constellations de collaborateurs, organisés par intérêts nationaux et régionaux, émergeront parmi les laboratoires de recherche universitaires et gouvernementaux et les entreprises privées de leur région. Les fournisseurs de composants, les sociétés de matériel informatique et les sociétés de plates-formes logicielles commenceront à travailler plus étroitement ensemble pour former des alliances commerciales. Ils partageront les spécifications, l’IP, les clients, et intégreront et testeront leurs produits ensemble pour fournir des solutions clés en main (enfin au moins des solutions qui ne nécessitent pas de physicien pour les faire fonctionner). Ces partenariats de collaboration fourniront des environnements d’innovation pour accélérer le développement de la technologie et du marché dans leurs régions dans le but d’obtenir un avantage sur les autres régions dans la course à l’informatique quantique.

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