Simulateur quantique : en local ou dans le cloud ?

1. Contexte

Le fonctionnement exponentiel de la simulation de bits quantiques la rend particulièrement gourmande en mémoire vive (RAM).

En effet, Microsoft précise à titre indicatif qu’il faut environ 16 Go (Gigaoctets) de mémoire vive pour simuler un registre de 30 bits quantiques.

16 Go de RAM correspond peu ou prou à une station de travail ou à un ordinateur performant, mais tout à fait accessible en 2018. Par ailleurs, une trentaine de bits quantiques permet d’écrire et de simuler des algorithmes quantiques ambitieux.

Le problème est plutôt sur le dimensionnement de la simulation :

Imaginons que l’on veuille passer à 31 bits quantiques soit seulement un bit quantique de plus que dans l’exemple précédent.

Alors il faudra exactement le double de mémoire vive (RAM) et donc 32 Go.

Évidemment, cela marche dans les deux sens :

Si l’on veut faire une simulation à 29 bits quantiques soit seulement un bit quantique de moins que dans le premier exemple.

Alors il faudra exactement moitié moins de RAM, c’est-à-dire 8 Go.

2. Simulateur distant avec Azure

On a donc la séquence suivante :

  • 30 bits quantiques 16 Go

  • 31 bits quantiques 32 Go

  • 32 bits quantiques 64 Go

  • 33 bits quantiques 128 Go

  • 34 bits quantiques 256 Go

  • 35 bits quantiques 512 Go

  • 36 bits quantiques...

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