Séance de cours

Simulation de chimie quantique

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Description

Cette séance de cours explore la nécessité d'ordinateurs quantiques pour simuler la chimie quantique, discuter de l'équation de Schrödinger, des méthodes de Monte Carlo et des défis à relever pour simuler les effets quantiques. Il s'oriente vers la mise en œuvre physique des ordinateurs quantiques et des divers candidats poursuivis, tels que les ordinateurs quantiques à base de supraconducteurs et les ordinateurs quantiques à base d'ions piégés.

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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.

Trapped ion quantum computer

A trapped ion quantum computer is one proposed approach to a large-scale quantum computer. Ions, or charged atomic particles, can be confined and suspended in free space using electromagnetic fields. Qubits are stored in stable electronic states of each ion, and quantum information can be transferred through the collective quantized motion of the ions in a shared trap (interacting through the Coulomb force).

Chimie quantique

La chimie quantique est une branche de la chimie théorique qui applique la mécanique quantique aux systèmes moléculaires pour étudier les processus et les propriétés chimiques. Le comportement électronique et nucléaire des molécules étant responsable des propriétés chimiques, il ne peut être décrit adéquatement qu'à partir de l'équation du mouvement quantique (équation de Schrödinger) et des autres postulats fondamentaux de la mécanique quantique. Cette nécessité a motivé le développement de concepts (notamment orbitale moléculaire.

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.

Simulation de phénomènes

La simulation de phénomènes est un outil utilisé dans le domaine de la recherche et du développement. Elle permet d'étudier les réactions d'un système à différentes contraintes pour en déduire les résultats recherchés en se passant d'expérimentation. Les systèmes technologiques (infrastructures, véhicules, réseaux de communication, de transport ou d'énergie) sont soumis à différentes contraintes et actions. Le moyen le plus simple d'étudier leurs réactions serait d'expérimenter, c'est-à-dire d'exercer l'action souhaitée sur l'élément en cause pour observer ou mesurer le résultat.

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Séances de cours associées (64)

NISQ et IBM Q

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Mécanique classique et quantique : Fondations et applications

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Principes quantiques

Couvre les principes fondamentaux de l'informatique quantique et de l'évolution unitaire dans les systèmes quantiques.

Mesures quantiques

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Apprentissage quantique : complexité et modèles prédictifs

Couvre la complexité et l'apprenabilité dans les systèmes quantiques complexes, en se concentrant sur les avantages quantiques dans l'apprentissage et la prédiction des propriétés des états quantiques.

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