Introduction à l'informatique quantique
- UE Electif
- Génie Thermique Energétique et Environnement
Semestre : 6
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Eddie SMIGIEL
- Nicolas SERRES
| Total coefficients : 1,5 |
| Total heures : 18 (18 TD) |
| Total heures travail personnel : 28 |
Prérequis
Algèbre linéaire, nombres complexes, produit scalaire ;
Représentation des nombres en binaire.
Objectif
Définir un système quantique à 2 états ;
Décrire les portes quantiques élémentaires à 1, 2 et 3 qubits ;
Déterminer l’état d’un système à n qubits par application du produit tensoriel ;
Manipuler un système à n états sur la plateforme Qiskit ;
Décrire l’algorithme de Grover.
Programme
Introduction aux aspects physiques associés à un qubit ;
Polarisation du photon, protocole BB84 ;
Introduction à la librairie Qiskit ;
Représentation vectorielle d'un qubit ;
Portes quantiques à un seul qubit (X, Y, Z, H) ;
Bombes de Elitzur - Weidmann ;
Portes quantiques à plusieurs qubits (CNOT, CCNOT) ;
Représentation vectorielle d'un système à n qubits, produit tensoriel ;
Intrication quantique ;
Téléportation quantique ;
Algorithme de Deutsch Jozsa et algorithme de Grover.
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Les séances, en présentiel, alternent les aspects théoriques et les implémentations dans la librairie Qiskit.
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Les étudiants sont encouragés à utiliser leur propre machine avec la librairie Qiskit installée.
Mode d'évaluation
Un contrôle écrit final sur les aspects théoriques et une partie programmation.
Bibliographie
N. David Mermin: Quantum Computer Science, an introduction. Cambridge University Press
Nielsen and Chuang: Quantum Computation and Information. Cambridge University Press