Informatique quantique : concepts fondamentaux et implémentations pratiques
Ce cours propose une introduction large et accessible à l’informatique quantique, avec des démonstrations pratiques utilisant l’écosystème Qiskit d’IBM. Il est conçu pour des participants issus d’horizons variés tels que des étudiants, développeurs et professionnels disposant de connaissances mathématiques de base (vecteurs, matrices) et en programmation Python. Nous apprendrons à implémenter des circuits quantiques élémentaires et à les exécuter sur de véritables ordinateurs quantiques mis à la disposition du grand public par IBM.
Ce cours fait partie du programme préparatoire conçu pour vous préparer à la Quantum Computing Academy, mais il peut également être suivi de manière indépendante par des débutants souhaitant apprendre et découvrir le domaine du calcul quantique.
Content
Ce cours abordera les thématiques suivantes :
- Informatiques quantique et classique : avantages et motivations ;
- Notions essentielles de mécanique quantique appliquées à l’informatique : qubit, portes logiques
- quantiques, notation bra-ket, états superposés, mesure, . . .
- Circuits quantiques multi-qubits : intrication quantique, manipulation des portes logiques ;
- Programmation de circuits quantiques avec la librairie Qiskit : préparation d’un état intriqué
- et téléportation quantique ;
- Aperçu d’un algorithme quantique plus avancé avec Qiskit : algorithme de Grover ;
- Exécution de circuits sur un véritable ordinateur quantique ;
En plus de ces parties, d’autres thématiques pourront être dispensées à la discrétion des participants:
- Panorama des plateformes matérielles pour l’informatique quantique : technologies existantes
- et limitations actuelles ;
- CHSH et inégalités de Bell : interprétation de la superposition quantique ;
- Les nombres complexes pour l’informatique quantique ;
- Évolution des états quantiques et impossibilité de copier un état quantique ;
- Distribution quantique de clés de chiffrement.
Learning Outcomes
À l’issue de cette formation, les participants auront :
- Une compréhension élémentaire de l’informatique quantique ;
- La capacité d’implémenter des circuits quantiques simples avec Qiskit ;
- La capacité d’exécuter des algorithmes sur les ordinateurs quantiques d’IBM accessibles au public.
Training Method
Cette formation alterne exposés théoriques et démonstrations pratiques.
Certification
Certificate of ParticipationPrerequisites
- Connaissances mathématiques de base des vecteurs et des matrices ;
- Programmation Python ;
- Lecture recommandée en algèbre linéaire (vecteurs, matrices) : Linear Algebra | Khan Academy
Planning and location
09:00 - 16:00
09:00 - 16:00
Your trainer(s) for this course
Cédric Schoonen
See trainer's courses.Cédric Schoonen a grandi à Bruxelles. Il a toujours été passionné par les sciences naturelles, et a représenté la Belgique aux olympiades internationales de physique et de chimie. Il a étudié la physique à l'université libre de Bruxelles, se spécialisant en physique théorique et statistique. Il a poursuivi son parcours avec une thèse portant sur la description théorique de la cristallisation, et a obtenu son doctorat fin 2024.
Maxime Jamotte
See trainer's courses.Je m'appelle Maxime Jamotte. Après un an à l'Ecole Royale Militaire (section polytechnique), je me suis passionné pour la physique et ai entrepris des études dans ce domaine à l'Université Libre de Bruxelles (ULB). En octobre 2024, j'ai été diplômé d'un doctorat en physique de la matière condensée à l'ULB, lequel repose largement sur les principes de la mécanique quantique. Depuis novembre 2024, j'occupe une fonction de post-doctorant à l'Université du Luxembourg, où j'étudie des systèmes d'optique électronique, une des plateformes censées mener vers les ordinateurs quantiques topologiques. Ayant compris le rôle majeur qu'auront les technologies quantiques sur notre société, j'ai à coeur d'approfondir et de partager mes connaissances en informatique quantique.