François Chung, Ph.D.

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