Traitement Quantique de l’Information

Cours: mercerdi 8h15-10h00 et jeudi 14h15-16h, salle CM013
Exercices: mercredi 10h15-11h et jeudi 16h15-17h, salle CM013

Annonces:
Examen final: resume personnel de 2 feuilles A4 recto-verso permis

 

enseignant: Nicolas Macris
bureau: INR 134
tel: +4121 6938114
email: nicolas.macris@epfl.ch

 

assistant: Saeid haghighatshoar
bureau: INR030
tel: +4121 693 66 54
email: saeid.haghighatshoar@epfl.ch
assistant etudiant: David Blanchet
email: david.blanchet@epfl.ch

Objectifs
Le but du cours est de familiariser l’étudiant avec les concepts, les applications et quelques développements du traitement quantique de l’information.

Les sujets suivants seront abordes: bits quantiques, principes de la mécaniques quantique, polarisation du photon, le spin et sa dynamique, oscillations de Rabi, cryptographie BB84, inégalités de Bell, téléportation et dense coding, portes logiques et circuits, algorithmes de Deutsch-Josza, algorithme de factorisation de Shor, réalisations expérimentales.

Le programme detaille est sujet a adaptations.

Bibliographie:
Michel Le Bellac: A short introduction to quantum information and quantum computation, Cambridge University press 2006. Pour l’edition francaise voir Editions belin 2005. Un petit livre pedagogique introduisant les aspects physiques du sujet.
N. David Mermin: Quantum Computer Science, An introduction, Cambridge University press 2007. Une introduction ecrite par un physicien pour des informaticiens.
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.
Michael A. Nielsen and Isaac Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press 2000. Un livre complet et d’un niveau plus avance.

Plan du cours   Series   Corriges   notes   articles

 

DUALITE-ONDE-PARTICULE.pdf serie-1.pdf   serie-2.pdf  

 

POLARISATION-et-SPIN.pdf serie-3.pdf   serie-4.pdf  

 

PRINCIPES-MQ.pdf   serie-5.pdf  

 

CRYTOGRAPHIE.pdf   serie-6.pdf  

 

INTRICATION.pdf   serie-7.pdf   midterm.pdf  

 

CIRCUITS-et-ALGO-QUANTIQUES   serie-8.pdf   serie-9.pdf  

 

FACTORISATION-ALGO-SHOR.pdf serie-10.pdf  

 

DYNAMIQUE-du-SPIN.pdf serie-11-2013.pdf  

 

HAMILTONIEN-HEISENBERG-PORTES-DEUX-QUBITS.pdf serie-12-2013.pdf  

 

REALISATIONS-EXPERIMENTALES.pdf Exercices: seance de questions et revue

Lectures complementaires

Pour une introduction a la MQ lire les chapitres 1 et 2 de Feynamn Lectures vol III.
double slit experiment: old and new
Interference of C60 molecules
From Cbits to Qbits: Teaching computer scientists quantum mechanics, by D. Mermin
Overview of NMR experimental realization of Shor’s algorithm by Steffen-Vandersyppen-Breyta-Yannoni-Sherwood-Chuang.

Controle des connaissances
Test intermediaire et examen final ecrit

Divers liens vers des compagnies et laboratoires de recherche