Bachelor 6eme semestre | Informatique et Communication |
Cours + exercices: jeudi 8h15-10h et 10h15-12h salle : INM10
Examen final: une page A4 recto-verso avec un résumé personnel est permise.
Remarque: l’examen final de l’édition 2016 est mis a disposition ci-dessous.
enseignant: | Nicolas Macris |
bureau: | INR 134 |
tel: | +4121 6938114 |
émail: | [email protected] |
assistant: | Mohamad Dia |
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 Booleens.
Après un bref expose axiomatique de la mécanique quantique, puis des modèles des circuits classiques et quantiques, nous allons aborder: les algorithmes de Deutsch et Josza, de Simon (sous groupe cache), de Shor (factorisation), de Grover (bases de données). Ensuite selon le temps disponible nous le sujet des codes correcteurs d’erreur (Calderbank-Steane-Shor, formalisme stabilisateur).
Ces sujets seront présentés de façon axiomatique et seules des connaissances elementaires d’algèbre linéaire sont requises. En particulier aucune connaissance de physique n’est nécessaire.
Le programme détaillé est sujet a 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 avance.
Neil Gershenfeld, The Physics of Information Technology, Cambridge University Press 2000, Une introduction a differents phenomenes physiques (classiques et quantiques) de bases, derriere les technologies de l’information.
Notes de cours | Series d’exercices | Corriges | ||
Brève introduction | hmw1.pdf | sol1.pdf | ||
Principes quantiques de base | hmw2.pdf graded: problemes 1 et 2
deadline 23 Mars a 12h00 |
sol2.pdf | ||
Modèle des circuits classiques | ||||
Modele de Deutsch des circuits quantiques | hmw3.pdf | sol3.pdf | ||
Alg de Deutsch-Josza | hmw4.pdf | sol4.pdf | ||
Alg de Simon | hmw5.pdf graded: deadline 13 April | sol5.pdf | ||
hmw6.pdf
midterm.pdf |
sol6.pdf
midtermsol.pdf |
|||
Groupes et Nombres: elements | hmw7.pdf graded: deadline 11 Mai | sol7.pdf | ||
Alg Shor | hmw8.pdf | sol8.pdf | ||
Alg Grover | hmw9.pdf graded: deadline 1 Juin | sol9.pdf | ||
Codes correcteurs (not for exam) | examfinal2016.pdf | solfinalexam2016.pdf |
Lectures complémentaires
From Cbits to Qbits:Teaching computer scientists quantum mechanics, by D. Mermin
Contrôle des connaissances: 4 graded homeworks 20% + midterm 20% + examen final 60%
Divers liens vers des compagnies et laboratoires de recherche