Trois articles du LECS présentés à IEEE NEWCAS 2026

Le laboratoire présente trois articles à la conférence IEEE Interregional NEWCAS (New Circuits and Systems) 2026, tenue à Chicoutimi, au Québec, du 21 au 24 juin 2026. Deux de ces travaux portent sur l’informatique quantique — l’un au niveau de l’interconnexion système, l’autre au niveau de la préparation d’état — tandis que le troisième s’attaque à l’efficacité des accélérateurs de graphes à base de ReRAM. En voici un bref tour d’horizon.

Synthétiser l’interconnexion des ordinateurs quantiques distribués

Milad Eslaminia présente Synthesis of Application-Specific Quantum Network-on-Chip. L’informatique quantique distribuée passe à l’échelle en reliant plusieurs QPU entre eux, mais le gain reste borné par le budget de communication inter-QPU : qubits de communication, génération d’intrication et capacité des liens. L’article défend l’idée d’adapter l’interconnexion à la charge de travail — un réseau sur puce quantique (QNoC) spécifique à l’application.

Le travail introduit un flot de synthèse automatisé de QNoC pour architectures multi-QPU, construit sur des qubits de communication dédiés dotés d’interfaces LTM et sur un réseau de distribution d’intrication en photonique sur silicium. Il explore les mappages de sous-réseaux et les configurations de liens candidats, évalue chacun d’eux par transpilation, puis les classe au moyen d’un score pondéré équilibrant l’usage des communications, le surcoût en SWAP et le temps d’exécution. Sur l’ensemble des circuits de référence, la synthèse met au jour des compromis dépendant de la charge de travail, et le type d’éclairage architectural qu’une interconnexion universelle masquerait.

Préparer des états GHZ qui résistent au bruit

Jean-Baptiste Waring présente Robust GHZ State Preparation via Majority-Voted Boundary Measurements. Les états de Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) à haute fidélité sont difficiles à préparer sur du matériel réel : les erreurs de porte et la décohérence s’accumulent, et les erreurs de mesure se propagent par rétroaction classique dans les circuits dynamiques.

L’article introduit le vote majoritaire de groupe (Group-MV), un protocole à circuits dynamiques qui partitionne un graphe de couplage arbitraire, prépare des états GHZ locaux en parallèle, puis les fusionne par des mesures en cours de circuit soumises à un vote majoritaire. Le vote sur des liens frontières redondants supprime les erreurs de mesure qui corrompraient autrement la fusion. Évalué sur des topologies Heavy-hex et Grid simulées de 30 à 60 qubits sous un modèle de bruit réaliste, Group-MV se généralise à des états GHZ de taille arbitraire sur des topologies arbitraires, atteignant une fidélité 2,4× supérieure à la méthode Line Dynamic tout en restant à moins de 3 % de la référence unitaire sans bruit.

Réutiliser les motifs dans les accélérateurs de graphes ReRAM

Masoud Rahimi présente Graph Canonization for Efficient Pattern Reuse in ReRAM-Based Graph Accelerators. Le calcul in situ dans les matrices ReRAM convient bien aux grands graphes creux, mais les conceptions fondées sur les motifs se heurtent à un mur : le nombre de sous-graphes uniques explose à mesure que la matrice grandit, affamant les moteurs statiques et faisant chuter le débit.

L’article rétablit la réutilisation des motifs par deux idées. Un algorithme de réordonnancement tenant compte des degrés réduit le nombre de sous-graphes que les grandes matrices doivent traiter, et un algorithme de normalisation canonique des motifs réécrit les sous-graphes sous forme canonique afin qu’il en subsiste bien moins de distincts. Sur des graphes réels représentatifs, la combinaison procure une accélération allant jusqu’à 9,4× par rapport à un accélérateur ReRAM à motifs de l’état de l’art.

Consulter les articles

• Synthesis of Application-Specific Quantum Network-on-Chip — Milad Eslaminia, Sébastien Le Beux
• Robust GHZ State Preparation via Majority-Voted Boundary Measurements — Jean-Baptiste Waring, Sébastien Le Beux, Christophe Péré
• Graph Canonization for Efficient Pattern Reuse in ReRAM-Based Graph Accelerators — Masoud Rahimi, Sébastien Le Beux

Félicitations aux auteurs — au plaisir de vous voir à Chicoutimi.

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