Rapports des calculs Quantiques Logiciel/Matériel

Jeudi, 04 Décembre 2025

Thibaut LOMBARD

Opération Domaine Physique/Concept Mode de Calcul Réalité Logicielle/Hardware Instructions SIMD/ASM/HW Gain typique
Calcul de l'attention (Q×Kᵀ) Quantique / Intrication 6D phase space (par mode) Matmul géante (batch, heads, seq_len) AVX-512 VNNI, AMX (Intel), Tensor Cores (NVIDIA) ×10–30 vs scalar
Projection token → espace latent Quantique / Intrication 6D par particule (QED/QFT) GEMV/GEMM dense AVX-512, BF16/FP16, AMX Tile ×20–50
Mise à jour rétrocausale (bidirectional) Quantique / Intrication CFT(2,0) M5-branes 2 passes forward + fusion (BERT/xLSTM) FMA SIMD + memory coalescing ×8–15
Interférences constructives (soft attention) Quantique / Intrication 6D SYM orbifolds Softmax + weighted sum AVX-512 exp + reduce, Tensor Cores ×30
Disentanglement/régularisation intrication Quantique / Intrication Twistors 6D→4D Gradient penalty + orthogonalisation Matmul + SVD tronqué SIMD ×15–40
Simulation "collapse" global Quantique / Intrication 6D supersymétrique Beam search, nucleus sampling (top-k/p) AVX-512 gather + bitonic sort ×100+
Squeezing numérique Quantique / Intrication 6D phase space QFT/CFT Résolution temps-fréquence au-delà de Heisenberg FFT non-linéaire + états squeezés simulés ×5–20
Lentillage gravitationnel simulé Relativiste / Gravitationnel 6D géodésiques ou N-dim Distorsion synthétique pour robustesse radar Ray marching + déformation géodésique GPU ×3–8
Rupture tore quasi-périodique Chaos / Dynamique non linéaire N-dim symplectique Breakdown vers chaos via intermittence type-II Intégration symplectique + analyse rotation number ×2–5
Poursuite volumique cavitation Chaos / Dynamique non linéaire N-dim level-set Tracking par level-set φ=0 jusqu'au collapse GPU-accelerated level-set + PDE solvers ×10–40
Exposants Lyapunov (embedding Takens) Chaos / Dynamique non linéaire N-dim recurrence Détection divergence trajectoires → pré-collapse AVX-512 + recurrence matrix SIMD ×15
Extraction micro-Doppler (invariants symplectiques) Signal / Micro-Doppler N-dim invariants Détection drones / gestes humains Symplectic transforms + chirp FFT vectorisé ×20–60
Résonance mécanique à distance Signal / Micro-Doppler N-dim Hilbert Détection vibrations passives (surveillance) Hilbert transform + CWT SIMD ×12–30
Classification via groupes de Lie/Symplectiques Signal / Micro-Doppler N-dim Lie algebras Invariants géométriques sur signatures radar Moments complexes + Lie algebra embeddings ×8–25
Multiplication matricielle tensorielle Tensoriel / ML N-dim rank-4 GEMM pour transformers (attention, FFN) Intel AMX (1K×1K tiles), NVIDIA Tensor Cores FP8 ×50–200
Convolutions 3D tensorielle Tensoriel / Vision 3D→N-dim CNNs, vision transformers Tensor Cores (NVIDIA), XMX (Intel Arc), TPUs ×30–100
Contractions tensor rank-3/4 Tensoriel / Physique N-dim contractions Quantum circuit simulation, physics ML AMX-BF16, AVX-512 BF16 + tiling ×25–80
Multiplication BigInt arbitraire Arithmétique / Crypto Karatsuba N-dim Karatsuba/Toom-Cook → ASM vectorisé AVX-512IFMA, ADX, PCLMULQDQ ×10–50
Division BigInt (multi-précision) Arithmétique / Crypto Newton-Raphson N-dim Newton-Raphson vectorisé AVX-512 VPOPCNT + VPDPBUSD ×8–30
Conversion BigInt → décimal Arithmétique / I/O Division N-dim Division par 10^n vectorisée AVX-512 + réseau de diviseurs ×20–100
Timestamping précis (cycle-level) Timing / Low-level Dimension-indépendant Performance profiling, deterministic timing RDTSC/RDTSCP + LFENCE, TSC_ADJUST ×1000 vs chrono
Benchmarking parallèle Timing / Low-level Multi-core indépendant Invariant TSC multi-core RDTSCP + CPUID barrier, AVX-512 gather ×500