Titulaires d'une chaire
Profil
Alán Aspuru-Guzik
Département d’informatique (campus St. George)
University of Toronto
Titre de la chaire
Chaire de recherche industrielle du CRSNG en informatique quantique
Programme de la chaire
Programme de professeurs-chercheurs industriels
Rôle
Titulaire agrégé depuis 2019
Sommaire
Dans un avenir proche, un nombre grandissant d’équipes de recherche auront accès à des ordinateurs quantiques d’échelle intermédiaire pouvant réaliser des tâches computationnelles que les ordinateurs classiques ne peuvent pas faire. Comme ces tâches ne pourront être réalisées de façon entièrement fiable, seuls les algorithmes qui tiennent compte de ce fait pourront être utilisés.
Toute une catégorie d’algorithmes est basée sur le Variational Quantum Eigensolver (VQE) que l’équipe de M. Aspuru‑Guzik a dévoilé en 2013. Le VQE a suscité un grand intérêt dans la communauté en raison de sa capacité à fournir des résultats exacts, même sans la correction de toutes les erreurs. Ces algorithmes pourraient résoudre des problèmes de chimie quantique, de physique de la matière condensée et d’apprentissage machine que les ordinateurs classiques les plus puissants ne peuvent résoudre. Jusqu’à maintenant, ils n’étaient utilisés qu’aux fins de la validation de principe.
Pour calculer de réels systèmes chimiques avec une exactitude numérique à l’aide des ordinateurs d’échelle petite à intermédiaire qui seront prochainement disponibles, il faut pouvoir représenter les hamiltoniens chimiques quantiques correspondants de façon efficace afin d’exploiter aussi bien que possible la localité et les symétries du système chimique sous-jacent. Il existe déjà des représentations et approximations efficaces pour les algorithmes classiques, mais il faut en élaborer pour les algorithmes quantiques afin d’obtenir des résultats exacts avec les prochains ordinateurs. Il ne sera pas possible de corriger toutes les erreurs, mais il sera possible de les réduire, du moins partiellement, en vue d’améliorer la qualité des résultats obtenus.
Le programme de recherche de la chaire vise à améliorer les algorithmes existants afin qu’ils puissent servir à résoudre de réels problèmes de chimie, de physique de la matière condensée et d’apprentissage machine avec les prochains ordinateurs quantiques. Le VQE et les algorithmes connexes sont également pertinents pour l’industrie, car ils contribueront par exemple à améliorer la conception de nouveaux matériaux et médicaments pharmaceutiques. Le programme renforcera le secteur canadien des technologies quantiques grâce aux technologies qui seront élaborées et à l’expertise que les étudiants et les chercheurs acquerront.
Partenaire
Coordonnées
Département d’informatique (campus St. George)
University of Toronto
Courriel : aspuru@utoronto.ca
Site Web :
https://matter.toronto.edu/about-us/
