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Quantum et nanocomputing

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Description

Cette séance de cours couvre les fondamentaux de l'informatique quantique, y compris les qubits, la superposition, les portes quantiques, la transformation quantique de Fourier et l'algorithme de Shor pour la sécurité des communications. Il traite également de la transformation discrète conventionnelle de Fourier et du chiffrement à clé publique à l'aide de RSA. La séance de cours explore la transformation quantique de Fourier, des exemples de calculs quantiques et la mise en œuvre de l'algorithme de Shor dans un ordinateur quantique réel. L'instructeur fournit des informations sur l'accélération de l'algorithme de Shor, les implémentations expérimentales et la réduction des qubits dans l'informatique quantique.

Source officielle

Proximité ontologique

Informatique théorique

Theory of computation: Informatique quantique

Génie informatique

Sécurité des systèmes d'information: Cryptographie asymétrique

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.

Calcul quantique adiabatique

Le calcul quantique adiabatique (en anglais, adiabatic quantum computation ou AQC) est une méthode de calcul quantique reposant sur le théorème adiabatique, qui peut être vu comme une sous-classe des méthodes de recuit simulé quantique. On détermine d'abord un hamiltonien complexe dont l'état fondamental décrit une solution du problème étudié. On prépare ensuite un système possédant un hamiltonien plus simple, que l'on initialise dans son état fondamental.

Suprématie quantique

La suprématie quantique, aussi appelée avantage quantique, désigne le nombre de qubits au-delà duquel plus aucun superordinateur classique n'est capable de gérer la croissance exponentielle de la mémoire et la bande passante de communication nécessaire pour simuler son équivalent quantique. Les superordinateurs de 2017 peuvent reproduire les résultats d'un ordinateur quantique de , mais à partir de cela devient physiquement impossible. Le seuil d'environ 50 qubits correspond à la limite théorique de la suprématie quantique.

Superconducting quantum computing

Superconducting quantum computing is a branch of solid state quantum computing that implements superconducting electronic circuits using superconducting qubits as artificial atoms, or quantum dots. For superconducting qubits, the two logic states are the ground state and the excited state, denoted respectively. Research in superconducting quantum computing is conducted by companies such as Google, IBM, IMEC, BBN Technologies, Rigetti, and Intel. Many recently developed QPUs (quantum processing units, or quantum chips) utilize superconducting architecture.

Quantum algorithm

In quantum computing, a quantum algorithm is an algorithm which runs on a realistic model of quantum computation, the most commonly used model being the quantum circuit model of computation. A classical (or non-quantum) algorithm is a finite sequence of instructions, or a step-by-step procedure for solving a problem, where each step or instruction can be performed on a classical computer. Similarly, a quantum algorithm is a step-by-step procedure, where each of the steps can be performed on a quantum computer.

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Séances de cours associées (64)

Quantum et nanocomputing

Déplacez-vous dans les fondamentaux du calcul quantique, y compris l'enchevêtrement, les portes quantiques et les algorithmes, en mettant l'accent sur les transformations unitaires et la cohérence quantique.

Informatique Quantique: Fondamentaux et Applications

Couvre les principes fondamentaux de l'informatique quantique, y compris la réalisation de qubits, les ordinateurs quantiques évolutifs, la communication quantique et les algorithmes quantiques.

Compilation quantique: Synthèse et décomposition

Couvre les fondamentaux du calcul quantique, la compilation, la correction d'erreurs, la synthèse unitaire, les portes quantiques et les ADC basés sur le FPGA.

Algorithme de Shor: Circuit quantique et constatation de la période

Couvre l'algorithme de Shor pour la recherche de périodes dans le calcul quantique, expliquant le circuit quantique et l'algorithme utilisé.

Quantum et nanocomputing

Couvre les bases de l'informatique quantique, du contrôle qubit, des techniques de lecture, des spécifications du contrôleur qubit, des architectures Horse Ridge, de la panne de courant et plus encore.

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Concepts associés (32)

Informatique quantique

Calcul quantique adiabatique

Suprématie quantique

Superconducting quantum computing

Quantum algorithm

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