| Bachelor 6ème semestre | Informatique et Communication |
Cours + exercices: Jeudi 8h15-10h et Vendredi 14h15-15h – Salle : INM10
Midterm: Jeudi 3 Mai à 8h15 – 10h15 salle INM10
| enseignant: | Nicolas Macris |
| bureau: | INR 134 |
| tel: | +4121 6938114 |
| émail: | [email protected] |
| assistant: | Chun Lam Chan (Eric) |
| émail: | [email protected] |
Objectifs
Le but du cours est de familiariser l’étudiant avec les concepts du calcul et des algorithmes quantique. Notre modèle de calcul sera celui des circuits quantiques. Ces circuits sont une extension du modèle des circuits classiques Booléens.
Après un bref exposé axiomatique de la mécanique quantique, puis des modèles des circuits classiques et quantiques, nous aborderons: les algorithmes de Deutsch et Josza, de Simon (sous groupe caché), de Shor (factorisation), de Grover (bases de données). Ensuite selon le temps disponible nous étudierons le sujet des codes correcteurs d’erreur (Calderbank-Steane-Shor, formalisme stabilisateur).
Ces sujets seront présentés de façon axiomatique et seules des connaissances élémentaires d’algèbre linéaire sont requises. En particulier aucune connaissance de physique n’est nécessaire.
Le programme détaillé est sujet à adaptations.
Bibliographie:
N. David Mermin: Quantum Computer Science, An introduction, Cambridge University press 2007. Une introduction écrite par un physicien pour des informaticiens.
Michael A. Nielsen and Isaac Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press 2000. Un livre complet et d’un niveau plus avancé.
Neil Gershenfeld, The Physics of Information Technology, Cambridge University Press 2000, Une introduction à differents phénomènes physiques (classiques et quantiques) de bases, derrière les technologies de l’information.
| Notes de cours | Series d’exercices | Corriges | ||
| Brève introduction | homework-1 | solution-1 | ||
| Principes quantiques de base | homework-2 | solution-2 | ||
| Modèle des circuits classiques | homework-3 | solution-3 | ||
| Modèle de Deutsch des circuits quantiques | 15 Mars: Graded hmw homework-4 |
solution-4 | ||
| Alg de Deutsch-Josza | homework-5 | solution-5 | ||
| Alg de Simon | homework-6 | solution-6 | ||
| Groupes et Nombres: éléments | 12 Avril: Graded hmw deadline 26 Avril | solution-7 | ||
| Alg Shor | homework-8
Mid Term: Jeudi 3 Mai 8h15-10h15. Programme jusqu’a Algo de shor inclus. |
solution-8
solution-9 midterm2018-solution |
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| Alg Grover | homework-11 | solution-11 | ||
| Codes correcteurs | 17 May: Graded hmw. Dealine 31 May | solution-10 | ||
Lectures complémentaires:
From Cbits to Qbits:Teaching computer scientists quantum mechanic by D. Mermin
Contrôle des connaissances: 3 graded homeworks 25% + 1 midterm 25% + 1 examen final 50%
Examen final: une page A4 recto-verso avec un résumé personnel est permise.
Divers liens vers des compagnies et laboratoires de recherche