Introduction à l'informatique quantique

Cours pratique et illustré avec Qiskit

Qu’est-ce qu’un qubit ?

Un qubit (quantum bit) est l’unité de base de l’information quantique. Contrairement à un bit classique, il peut se trouver dans un état de superposition.

|ψ⟩ = α |0⟩ + β |1⟩

|α|² + |β|² = 1

Qubit définition — Figure 1 : Illustration de la superposition d'un qubit

Premier circuit quantique élémentaire

Application de la porte Hadamard H et mesure répétée.

Circuit Hadamard — Figure 2.1 : Circuit avec porte Hadamard

Histogramme des résultats — Figure 2.2 : Résultats de mesure du qubit

Figure 2.3 : Sphère de Bloch pour le qubit

Manipulation d’un état quantique arbitraire

État arbitraire — Figure 3.1 : Application de la porte X

États intriqués à deux qubits

Circuit à deux qubits — Figure 4.1 : Circuit d’intrication

Histogramme de mesure — Figure 4.2 : Résultats expérimentaux

Sphères de Bloch — Figure 4.3 : États intriqués sur les sphères de Bloch

Système quantique réel

Interface IBM Q — Figure 5.1 : Interface d’un ordinateur quantique réel