=====  Calcul Quantique =====
|Bachelor 6eme semestre|Informatique et Communication|
\\
**Cours:** jeudi 8h15-10h salle INM10\\
**Exercices:** jeudi 10h - 12h salle INM10\\
\\
**News:** **19 Mai: premiere heure: fin de l'algo Shor/Deuxieme heure: alg Grover**
\\
|enseignant:|**Nicolas Macris**|
|bureau:|[[http://plan.epfl.ch/?room=INR134|INR 134]]| 
|tel:| **+4121 6938114**| 
|email:| **nicolas.macris@epfl.ch**|
\\
|assistant:|**Eric Chan**|
|email:|**chunlam.chan@epfl.ch**|
\\
**Objectifs**\\
Le but du cours est de familiariser l'étudiant avec les concepts du calcul et des algorithmes quantique. Notre modele de calcul sera celui des circuits quantiques. Ces circuits sont une extension du modele des circuits classiques Booleens.

Apres un bref expose axiomatique de la mecanique quantique, puis des modeles des circuits classiques et quantiques, nous allons aborderons: les algorithmes de Deutsch et Josza, de Simon (sous groupe cache), de Shor (factorisation), de Grover (bases de donnees). Ensuite selon le temps disponible nous le sujet des codes correcteurs d'erreur (Calderbank-Steane-Shor, formalisme stabilisateur).

Ces sujets seront presentes de facon axiomatique et seules des connaissances elementaires d'algebre lineaire sont requises. En particulier aucune connaissance de physique n'est necessaire.
\\
Le programme detaille est sujet a adaptations.
\\
\\
**Bibliographie:**
\\
\\
__N. David Mermin__: //Quantum Computer Science, An introduction//, Cambridge University press 2007. Une introduction ecrite 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**|
|{{:en:courses:2015-2016:calculquant:lesson1.pdf|Breve introduction}}| |   |   |   |
|{{:en:courses:2015-2016:calculquant:principes-2016.pdf|Principes quantiques de base}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-1-2016.pdf|homework-1.pdf}} | |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-1-2016.pdf|sol-1.pdf}} |
|{{:en:courses:2015-2016:calculquant:chapter2corrected.pdf|Modele des circuits classiques}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-2-2016.pdf|homework-2.pdf}} | |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-2-2016.pdf|sol-2.pdf}}| 
|{{:en:courses:2015-2016:calculquant:chapter3corrected.pdf|Modele de Deutsch des circuits quantiques}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework32016.pdf|homework-3.pdf}}|  |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-3-2016.pdf|sol-3.pdf}}|
| | |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-4-2016.pdf|homework-4.pdf}} | |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-4-2016.pdf|sol-4.pdf}}|
|{{:en:courses:2012-2013:quantum:algodj2013.pdf|Alg de Deutsch-Josza}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-5-2016-true.pdf|homework-5.pdf}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-5-2016.pdf|sol-5.pdf}}|
|{{:en:courses:2012-2013:quantum:problemesimon2013.pdf|Alg de Simon}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-6-2016.pdf|homework-6.pdf}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-6-2016.pdf|sol-6.pdf}}|  
| | |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-7-2016.pdf|homework-7.pdf}} | |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-7-2016.pdf|sol-7.pdf}}|
|{{:en:courses:2012-2013:quantum:chapitre5.pdf|Groupes et Nombres: elements}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-8-2016.pdf|homework-8.pdf}}||{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-8-2016.pdf|sol-8.pdf}}|
|{{:en:courses:2012-2013:quantum:algoshor2012.pdf|Alg Shor}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-9-and-10.pdf|homework-9-10.pdf}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-9-10-2016.pdf|sol-9-10.pdf}}|
|{{:en:courses:2012-2013:quantum:algorithme_de_grover.pdf|Alg Grover}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-11.pdf|homework-11.pdf}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:solution-11-2016.pdf|sol-11.pdf}}|
| {{:en:courses:2012-2013:quantum:codagemq.pdf|Codes correcteurs}}| |{{:en:courses:2015-2016:calculquant:homework-12-13-2016-corr.pdf|homework-12-13.pdf}}| |--|
\\
**Lectures complementaires**
\\
\\
{{:en:courses:2011-2012:quinfo:davidmermin.pdf|From Cbits to Qbits: Teaching computer scientists quantum mechanics, by D. Mermin}}
\\
\\
**Controle des connaissances**: examen final ecrit. 
\\
\\
**Divers liens vers des compagnies et laboratoires de recherche** 
  * http://www.idquantique.com/
  * http://www.sqrtech.com/
  * http://www.quintessencelabs.com/
  * http://www.bbn.com/technology/quantum/
  * http://www.magiqtech.com/
  * http://www.nec-labs.com/research/quantum/quantum-website/
  * http://www.research.ibm.com/physicsofinfo/index.htm
  * http://www.vjquantuminfo.org/quantuminfo