Séance de cours

Introduction à l'informatique quantique

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Dans cours

PHYS-454: Quantum optics and quantum information

This lecture describes advanced concepts and applications of quantum optics. It emphasizes the connection with ongoing research, and with the fast growing field of quantum technologies. The topics cover some aspects of quantum information processing, quant ...

Description

Cette séance de cours présente les bases de l'informatique quantique, en commençant par des états séparables et en passant à des circuits quantiques impliquant des portes à qubit unique, des portes à deux qubits, des mesures et un ensemble universel de portes. Les exemples couverts incluent la génération d'états de Bell, le théorème de non-clonage et la téléportation quantique.

Enseignant·e

Jean-Philippe Brantut

I did my PhD at the Institut d'Optique under the direction of Philippe Bouyer and Alain Aspect, before moving to ETHZ in the group of Tilman Esslinger, first as a post-doc then as a senior scientist. There I developed in particular the method allowing for a quantum simulation of nano-electronic devices with ultracold quantum gases.Since september 2016, I hold the Fondation Sandoz chair in physics of quantum gases at EPFL. There, my group has developed the first cold atoms machine combining Fermi gases with cavity-quantum electrodynamics. We use it to explore new ways of measuring and manipulating quantum matter.

Source officielle

Proximité ontologique

Informatique théorique

Theory of computation: Informatique quantique

Concepts associés (26)

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 ».

Impossibilité du clonage quantique

Le théorème d'impossibilité du clonage quantique est un résultat de mécanique quantique qui interdit la copie à l'identique d'un état quantique inconnu et arbitraire. Il a été énoncé en 1982 par Wootters, Zurek, et Dieks. Ce théorème a d'importantes conséquences en informatique quantique. Par exemple, il fait en sorte qu'il est impossible d'adapter un code quantique directement du code de répétition de la théorie des codes classique. Ceci rend la tâche d'élaborer un code quantique difficile par rapport aux codes classiques.

No-broadcasting theorem

In physics, the no-broadcasting theorem is a result of quantum information theory. In the case of pure quantum states, it is a corollary of the no-cloning theorem. The no-cloning theorem for pure states says that it is impossible to create two copies of an unknown state given a single copy of the state. Since quantum states cannot be copied in general, they cannot be broadcast. Here, the word "broadcast" is used in the sense of conveying the state to two or more recipients.

No-deleting theorem

In physics, the no-deleting theorem of quantum information theory is a no-go theorem which states that, in general, given two copies of some arbitrary quantum state, it is impossible to delete one of the copies. It is a time-reversed to the no-cloning theorem, which states that arbitrary states cannot be copied. This theorem seems remarkable, because, in many senses, quantum states are fragile; the theorem asserts that, in a particular case, they are also robust. Physicist Arun K. Pati along with Samuel L.

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Séances de cours associées (64)

Circuits quantiques : Portes et téléportation

Couvre les circuits quantiques, les portes, les qubits, la téléportation et les principes de communication quantique.

Introduction à l'informatique quantique

Couvre les bases de l'informatique quantique, y compris les portes, les mesures et les exemples clés.

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.

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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.

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Concepts associés (26)

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Porte quantique

Impossibilité du clonage quantique

No-broadcasting theorem

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