Informatique et physique quantique
Formation Udemy, MOOC (2020). Cette formation en ligne présente l'informatique quantique comme la prochaine vague de l'industrie informatique. Les ordinateurs quantiques sont exponentiellement plus rapides que les ordinateurs classiques d'aujourd'hui. Les problèmes jugés trop difficiles à résoudre, tel que le craquage du cryptage RSA, sont désormais possibles grâce aux ordinateurs quantiques. La formation porte principalement sur l'analyse du comportement des circuits quantiques.
Section 1: Introduction
Sujets principaux:
- Pourquoi apprendre l'informatique quantique?
- En quoi l'informatique quantique est-elle différente?
Section 2: Cryptographie quantique
Sujets principaux:
- Expériences de polarisation photonique;
- Théorème de non-clonage;
- Encodage XOR;
- Chiffrement avec secret partagé à usage unique;
- Codage des données en polarisation photonique.
Section 3: Fondations
Sujets principaux:
- Probabilité;
- Nombres complexes;
- Algèbre matricielle;
- Multiplication matricielle;
- Circuits logiques.
Section 4: Modèle mathématique pour la physique quantique
Sujets principaux:
- Modélisation de la physique avec les mathématiques;
- Probabilités soustractives via nombres complexes;
- Modélisation de la superposition avec des matrices.
Section 5: Physique quantique des états de spin
Sujets principaux:
- Représentation matricielle de l'état quantique;
- Vecteur d'état;
- Expériences avec spin.
Section 6: Modélisation mathématique des états de spin
Sujets principaux:
- Analyse des expériences;
- Notation Dirac bra-ket;
- Comportement aléatoire.
Section 7: Transformations d'état réversibles et irréversibles
Sujets principaux:
- Mesure des transformations irréversibles;
- Transformations d'état réversibles.
Section 8: Systèmes multi-qubit
Sujet principal:
- Systèmes multi-qubit.
Section 9: Intrication quantique
Sujet principal:
- Intrication quantique.
Section 10: Modèle de calcul quantique
Sujets principaux:
- Circuits quantiques;
- Portes réversibles;
- Portes CNOT et CCNOT;
- Portes Fredkin et universelle;
- Superposition et intrication sur les portes quantiques.
Section 11: Programmation quantique avec Microsoft Q#
Sujets principaux:
- Architecture matérielle du simulateur Q#;
- Mesure des états de superposition;
- Effet de superposition sur les portes quantiques;
- Porte de Toffoli;
- Programmation d'ordinateurs quantiques.
Section 12: Expérience quantique d’IBM
Sujet principal:
- Expérience quantique d’IBM.
Section 13: Conclusion
Sujet principal:
- Accélération revisitée.
Références
Formation
Certificat de cours (Udemy)
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DataNews 2020 (FR) (article de magazine, version française)
DataNews 2020 (NL) (article de magazine, version néerlandaise)