À mesure que le calcul haute performance s'impose dans la recherche scientifique et l'industrie, et que les applications de l'intelligence artificielle se multiplient, les supercalculateurs sont de plus en plus puissants. En témoignent les investissements massifs dans le domaine, ceux notamment du département de l'énergie des États-Unis (DOE) ou encore de l'entreprise commune EuroHPC à laquelle contribue le CEA. Et pour utiliser efficacement ces monstres de puissance, les logiciels sont l'une des clés.
Dans ce contexte, la fondation Linux (du nom du système d'exploitation open source et gratuit) annonce au salon Supercomputing son intention de créer la fondation HPSF (High Performance Software Fondation). Elle sera dédiée à la pile logicielle du calcul haute performance, dont la puissance évolue vers l'exascale c'est-à-dire une capacité de calcul de l'ordre de l'exaflop, soit un milliard de milliards d'opérations par seconde 1018 flops. L'ambition de cette fondation, associant différents partenaires dont le CEA, est de construire un écosystème ouvert et soutenable à l'échelle internationale pour développer ces logiciels du HPC ; et à destination des acteurs académiques, industriels et gouvernementaux. Plusieurs projets sont déjà identifiés et associent des équipes de la direction de la recherche fondamentale (DRF) du CEA.
Les premiers résultats d'un simulateur quantique hybride à 100 qubits
Autre annonce faite lors du Supercomputing, celle du Grand équipement national du calcul intensif (Genci), du CEA, de l'institut Jüllich (FZJ) et de la société française Pasqal qui développe des ordinateurs quantiques hybrides. Les partenaires ont présenté les avancées du projet européen dédié aux calculateurs haute-performance et aux simulateurs quantiques hybrides (HPCQS) en vue du couplage prochain de deux ordinateurs quantiques à 100 qubits au supercalculateur Joliot-Curie (Genci/CEA) ainsi qu'au Jureca (FZJ).
Durant les derniers mois, le projet HPCQS a étudié avec différents partenaires industriels des applications du calcul quantique dans les domaines de la santé, de l'énergie et de la finance. Aujourd'hui, la société Pasqal et la start-up Qubit Pharmaceuticals, dont la collaboration a été initiée en 2021 grâce au soutien du Pack Quantique de la région Île-de-France, présentent un nouvel algorithme quantique développé pour accélérer la découverte de médicaments. Afin de mieux comprendre le processus d'hydratation des protéines, élément clé pour déterminer comment un médicament candidat peut inhiber le comportement toxique d'une protéine, les chercheurs ont développé un algorithme permettant d'identifier la présence de molécules d'eau dans une protéine. Ces travaux ont notamment bénéficié de la contribution de l'IPhT (CEA-CNRS) qui a fourni un modèle théorique de prédictions dont la correspondance a été validée avec succès sur l'ordinateur quantique hybride de Pasqal.