Interfaçage centré sur les données pour workflows hybrides d’environnements logiciels quantiques et classiques – DaWInQCE

L'évolution des exigences en matière de workflows scientifiques pousse l’informatique vers de nouveaux paradigmes. L'informatique quantique (QC) peut conduire à des calculs plus rapides dans certaines applications, mais elle ne sera pas indépendante des ressources classiques du calcul haute performance (HPC) à court terme. L'intégration des environnements QC dépend d'une préparation adéquate des écosystèmes logiciels pour interagir et exécuter de manière transparente des workflows hybrides combinant le QC aux technologies de calcul et de traitement de données existantes dans le HPC. L'objectif principal de ce projet est de rechercher de nouvelles approches centrées sur les données pour la composition de workflows dans des infrastructures hybrides quantiques/classiques dans le contexte HPC, en répondant au besoin de combiner différents modèles de programmation dans un seul workflow indépendament du domaine ; et à la diversité des représentations de données, des volumes et des vitesses de traitement qui limitent l'interopérabilité dans ces workflows hybrides. Ce projet vise à réaliser des avancées dans les fondements théoriques (i.e., des modèles des workflows hybrides, des abstractions de données et des définitions d'interfaces), des expériences (i.e., des données de performances de systèmes et de workflows) et des produits fonctionnels suivant les directives FAIR (i.e., des prototypes logiciels de mini-apps, benchmarks et cas d'utilisation) avec des applications concrètes pour la dynamique moléculaire et l'apprentissage automatique. Ce projet complète les efforts en cours uniquement orientés QC, en y introduisant la perspective HPC, de ses méthodes de recherche établies et de sa communauté de longue date de scientifiques, de praticiens et d'utilisateurs. Ce projet facilitera et accélérera les efforts d'intégration QC-HPC en cours au sein des écosystèmes français et européen, et servira d'étape vers la convergence des paradigmes HPC et QC.