GTI650 - Introduction à l'information quantique

Ce cours vise à appliquer les notions d'information quantique à l'analyse de circuits, d'algorithmes et de protocoles quantiques de base.

Au terme de ce cours, la personne étudiante sera en mesure de :

• déterminer les probabilités de mesure associées à différents états et circuits quantiques;
• décrire le fonctionnement d'algorithmes et de protocoles de communication quantiques de base;
• comparer la complexité de certains algorithmes quantiques et classiques pour un même problème, à un niveau conceptuel.
• caractériser les notions fondamentales de l'information quantique, notamment le qubit, l'état quantique, la superposition et l'intrication
• représenter l'état de qubits à l'aide d outils mathématiques et de la sphère de Bloch;
• calculer l'évolution détats quantiques sous l'action de portes et de circuits quantiques simples;

Éléments de contenu : notions fondamentales de l'information quantique (qubits, superposition, intrication), représentation des états quantiques (vecteurs, notation bra-ket, sphère de Bloch), portes logiques quantiques et circuits élémentaires, mesure quantique et probabilités de résultat, circuits et algorithmes quantiques simples (niveau conceptuel), protocoles de communication quantique de base, comparaisons conceptuelles entre algorithmes quantiques et classiques pour un même problème.

Précision sur le préalable : Un seul des deux cours suivants est nécessaire. MAT165 Algèbre linéaire et analyse vectorielle (4 cr.) ou MAT472 Algèbre linéaire et géométrie de l espace (4 cr.).