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Séance de cours

Estimation de la phase quantique

Dans cours

PHYS-641: Quantum Computing

After introducing the foundations of classical and quantum information theory, and quantum measurement, the course will address the theory and practice of digital quantum computing, covering fundamental and advanced topics such as recent quantum algorithms ...

Description

Cette séance de cours couvre l'algorithme de l'estimation de la phase quantique (QPE), qui est utilisé pour estimer la phase d'un opérateur unitaire. La séance de cours explique le processus étape par étape, y compris l'utilisation de deux registres et le calcul de valeurs complexes. Il s'inscrit également dans la complexité de l'algorithme et l'importance des portes SWAP dans le processus.

Enseignant·e

Vincenzo Savona

De nationalité italienne, Vincenzo Savona est né en 1969. Il effectue ses études de physique à lEcole normale supérieure de Pise et à lUniversité de Pise. Puis il entreprend une thèse de doctorat à lInstitut de physique théorique de lEPFL. Il effectue des recherches post-doctorales à lEPFL, puis à lInstitut de physique de lUniversité Humboldt de Berlin. En 2002, il revient à lEPFL pour y constituer son groupe de recherche, bénéficiant dun subside «professeur boursier» du Fonds national suisse de la recherche scientifique. En 2006, il est nommé professeur assistant tenure-track à lEPFL et intègre le NCCR de photonique quantique. En 2010 il est nommé professeur associé. Actuellement, il dirige le Laboratoire de physique théorique des nanosystèmes.

Source officielle

Proximité ontologique

Informatique théorique

Theory of computation: Informatique quantique

Concepts associés (32)

Informatique quantique

L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.

Information quantique

La théorie de l'information quantique, parfois abrégée simplement en information quantique, est un développement de la théorie de l'information de Claude Shannon exploitant les propriétés de la mécanique quantique, notamment le principe de superposition ou encore l'intrication. L'unité qui est utilisée pour quantifier l'information quantique est le qubit, par analogie avec le bit d'information classique.

Quantum information science

Quantum information science is a field that combines the principles of quantum mechanics with information science to study the processing, analysis, and transmission of information. It covers both theoretical and experimental aspects of quantum physics, including the limits of what can be achieved with quantum information. The term quantum information theory is sometimes used, but it does not include experimental research and can be confused with a subfield of quantum information science that deals with the processing of quantum information.

Computational complexity

In computer science, the computational complexity or simply complexity of an algorithm is the amount of resources required to run it. Particular focus is given to computation time (generally measured by the number of needed elementary operations) and memory storage requirements. The complexity of a problem is the complexity of the best algorithms that allow solving the problem. The study of the complexity of explicitly given algorithms is called analysis of algorithms, while the study of the complexity of problems is called computational complexity theory.

Théorie de la complexité (informatique théorique)

vignette|Quelques classes de complexité étudiées dans le domaine de la théorie de la complexité. Par exemple, P est la classe des problèmes décidés en temps polynomial par une machine de Turing déterministe. La théorie de la complexité est le domaine des mathématiques, et plus précisément de l'informatique théorique, qui étudie formellement le temps de calcul, l'espace mémoire (et plus marginalement la taille d'un circuit, le nombre de processeurs, l'énergie consommée ...) requis par un algorithme pour résoudre un problème algorithmique.

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Séances de cours associées (54)

La transformation Quantum Fourier

Couvre le Quantum Fourier Transform et son application dans le calcul quantique, expliquant le processus de calcul des valeurs d'entrée et le concept de nombres complexes.

La période de recherche de l'algorithme

Explore la méthode d'estimation de la phase quantique pour trouver la période d'une fonction à l'aide d'un oracle.

Éléments de complexité computationnelle

Couvre les algorithmes quantiques, les classes de complexité, l'algorithme de Grover et l'information quantique dans la complexité computationnelle.

Les Algorithmes Deutsch et Deutsch-Jozsa

Couvre les algorithmes Deutsch et Deutsch-Jozsa dans le calcul quantique, expliquant les principes qui les sous-tendent et leurs implications.

Algorithme de recherche quantique de Grover

Explique l'algorithme de recherche quantique de Grover, qui surpasse les algorithmes classiques dans la recherche de bases de données non structurées en utilisant les requêtes O( √N).

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Informatique quantique

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Théorie de la complexité (informatique théorique)

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