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Un premier atelier virtuel pancanadien en programmation quantique voit le jour
Le développement de l’ordinateur quantique et le désir de repousser les frontières de la science inspirent une nouvelle génération d’étudiantes et d’étudiants à se lancer en programmation quantique.
C’est dans cet esprit que les programmes FONCER du CRSNG QSciTech et Quantum BC ont fait équipe pour offrir le premier atelier virtuel pancanadien en programmation quantique. Organisée conjointement avec l’Institut quantique (IQ) de l’Université de Sherbrooke, le Stewart Blusson Quantum Matter Institute de l’Université de la Colombie Britannique (UBC), et CMC Microsystèmes, la série d’ateliers constitue une opportunité de consolider les efforts entre différents pôles quantiques canadiens et de faire découvrir les fondements de l’informatique quantique.
Collaborer pour offrir une formation unique
La série d’ateliers en ligne qui s’est déroulée sur 6 jours entre janvier et février 2021, a attiré 26 personnes provenant de sept universités à travers le Canada. Au programme, des sessions en équipe axées sur l’apprentissage d’algorithmes quantiques et leurs applications notamment en matériaux et chimie quantiques.
Les personnes qui ont pris part aux ateliers ont d’abord appris les outils de bases de la programmation quantique ce qui leur a ensuite permis de développer un code en langage Python pour représenter l’état d’une molécule sur les qubits d’un ordinateur quantique. Cette traduction entre molécule et qubit permet notamment de calculer l’énergie d’une molécule en utilisant les systèmes quantiques d’IBM. À la fin des ateliers, les équipes ont présenté la façon dont leurs solutions permettaient de trouver l’état fondamental de la molécule H2.
« La simulation de molécules exploitant la programmation d’ordinateurs quantiques est un sujet scientifique d’intérêt actuel sur lequel il est important de former la prochaine génération de scientifiques en leur donnant des outils à la fine pointe qui leur permettront de s’attaquer à des problèmes complexes d’importance sociétale comme le développement de molécules pour de nouveaux médicaments » explique le Pr Yves Bérubé-Lauzière, directeur du programme FONCER QSciTech et professeur au Département de génie électrique et informatique à l’Université de Sherbrooke.
« Cet atelier n’est pas seulement un succès pour la communauté étudiante mais il a démontré l’engagement et la force de la relation entre la Colombie-Britannique et le Québec afin de faire progresser l’expertise canadienne en informatique quantique » explique Pedro Lopes du Stewart Blusson Quantum Institute.
Le développement du contenu original aura nécessité plusieurs mois de préparation afin d’offrir une expérience unique. La durée des ateliers aura permis aux étudiantes et étudiants de prendre le temps d’acquérir de nouvelles connaissances, travailler en équipe sur des solutions et de présenter leurs résultats.
« Tout le monde a vraiment travaillé fort mais ça a valu le coût. Lors de la dernière journée, les équipes pouvaient nous expliquer leur solution dans les moindres détails et certaines avaient déjà commencé à explorer de nouvelles pistes. Tout ça en moins de 3 semaines – c’était vraiment impressionnant » se réjouit Maxime Dion, développeur en informatique quantique à l’Espace IBM Q de l’IQ et un des principaux responsables du contenu scientifique des ateliers.
Quand le jeu en vaut la chandelle
Les efforts des organisateurs ont valu le coup au dire de plusieurs qui en étaient à leur premiers pas en programmation quantique:
« Je n’ai jamais vu autant de contenu si utile avec lequel travailler durant un atelier – quelle agréable surprise! » – Ludmila, participante à l’atelier FONCER 2021 en programmation quantique
« Je dois admettre que les ateliers ont grandement dépassés mes attentes. C’est évident qu’une quantité énorme de travail a été faite. » – Marc-Antoine, participant à l’atelier FONCER 2021 en programmation quantique
Alors que l’économie quantique est en plein essor, et que le besoin en main d’œuvre qualifié ne cesse de croitre, l’intérêt démontré par les étudiantes et les étudiants durant les ateliers souligne l’importance d’offrir des formations novatrices qui ouvrent de nouvelles perspectives d’emploi.
À la suite de cette première édition réussie, les organisateurs planifient déjà un atelier sur la conception de circuits supraconducteurs d’ici la fin 2021 et la possibilité d’explorer d’autres sujets connexes à la programmation quantique.