Séance de cours

Informatique Quantique: Fondamentaux et Applications

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Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux de l'informatique quantique, y compris la réalisation de qubits, les ordinateurs quantiques évolutifs, la communication quantique, la détection et la métrologie. Il explore des concepts de base tels que les qubits, la superposition, la mesure, les portes, la sphère de Bloch, les transformées unitaires, les algorithmes quantiques et l'arithmétique quantique. La séance de cours explore également la sphère de Bloch, sa définition, sa dérivation, ses propriétés et ses applications en informatique quantique. Il traite de la contrainte de normalisation, de l'invariance de phase globale, des états de qubit et du codage des fonctions en unités. De plus, il introduit des portes de qubit plus élevé, la porte Toffoli, la porte non contrôlée, la porte en phase contrôlée et le parallélisme quantique. La séance de cours se termine par un aperçu des algorithmes quantiques, y compris l'algorithme Deutsch et l'algorithme Grover.

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.

Porte quantique

En informatique quantique, et plus précisément dans le modèle de de calcul, une porte quantique (ou porte logique quantique) est un circuit quantique élémentaire opérant sur un petit nombre de qubits. Les portes quantiques sont les briques de base des circuits quantiques, comme le sont les portes logiques classiques pour des circuits numériques classiques. Contrairement à de nombreuses portes logiques classiques, les portes logiques quantique sont « réversibles ».

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.

Qubit

En informatique quantique, un qubit ou qu-bit (quantum + bit ; prononcé ), parfois écrit qbit, est un système quantique à deux niveaux, qui représente la plus petite unité de stockage d'information quantique. Ces deux niveaux, notés et selon le formalisme de Dirac, représentent chacun un état de base du qubit et en font donc l'analogue quantique du bit. Grâce à la propriété de superposition quantique, un qubit stocke une information qualitativement différente de celle d'un bit.

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.

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