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Calcul optique Redux : Exploiter la lumière pour l'apprentissage automatique

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Description

Cette séance de cours explore l'utilisation de la diffusion de la lumière dans des médias complexes pour l'informatique optique, en mettant l'accent sur la formation de front d'onde et les algorithmes d'apprentissage automatique. Le séminaire discute d'outils de calcul pour améliorer la formation de front d'onde et d'exploiter la complexité pour les tâches de calcul optique comme la classification, les prévisions de séries chronologiques et l'optimisation. L'instructeur, le professeur Sylvain Gigan, partage des idées sur la propagation de la lumière dans divers médias et ses applications dans l'imagerie, l'imagerie biomédicale et l'information quantique. La séance de cours se penche sur les défis et les avantages de l'informatique optique, soulignant le potentiel des réseaux neuraux optiques reconfigurables à grande échelle et la convergence entre l'espace libre et l'optique intégrée.

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Concepts associés (32)

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.

Imagerie médicale

L'imagerie médicale regroupe les moyens d'acquisition et de restitution d'images du corps humain à partir de différents phénomènes physiques tels que l'absorption des rayons X, la résonance magnétique nucléaire, la réflexion d'ondes ultrasons ou la radioactivité auxquels on associe parfois les techniques d'imagerie optique comme l'endoscopie. Apparues, pour les plus anciennes, au tournant du , ces techniques ont révolutionné la médecine grâce au progrès de l'informatique en permettant de visualiser indirectement l'anatomie, la physiologie ou le métabolisme du corps humain.

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.

Quantum channel

In quantum information theory, a quantum channel is a communication channel which can transmit quantum information, as well as classical information. An example of quantum information is the state of a qubit. An example of classical information is a text document transmitted over the Internet. More formally, quantum channels are completely positive (CP) trace-preserving maps between spaces of operators. In other words, a quantum channel is just a quantum operation viewed not merely as the reduced dynamics of a system but as a pipeline intended to carry quantum information.

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Séances de cours associées (64)

Principes relatifs à l'information quantique

Couvre les principes mathématiques de la physique quantique, y compris les espaces Hilbert et les bits quantiques.

Information quantique : matrices de densité

Explore les matrices de densité, la représentation des états quantiques et l'entropie dans l'information quantique.

Dynamique des réseaux neuronaux linéaires

Explore la dynamique d'apprentissage des réseaux neuronaux profonds en utilisant des réseaux linéaires pour l'analyse, couvrant les réseaux à deux couches et à plusieurs couches, l'apprentissage autosupervisé et les avantages de l'initialisation découplée.

Réseaux neuronaux multicouches: Deep Learning

Couvre les fondamentaux des réseaux neuronaux multicouches et de l'apprentissage profond.

Information quantique: Attaques et Clonage

Couvre l'information quantique, se concentrant sur les attaques d'Eve et l'impossibilité de copier parfaitement les états quantiques.

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