introduction al `information quantique

INTRODUCTION A L ’INFORMATION QUANTIQUE

Information quantique: codage par Qbit
Qbit : information portée par un système physique à 2 états
(polarisation d ’un photon, spin 1/2…)
Intérêts :
F Superposition d ’états : « parallélisme quantique »
F ordinateur quantique
F Perturbation par la mesure : protection de l ’information
F cryptographie quantique

Informatique quantique
bit classique :
• 1 bit : 0 ou 1
• n bits codent une valeur parmi 2n
bit quantique :
• 1 bit : ou ou …
• n bits peuvent coder une superposition des 2n valeurs
PUISSANCE DE CALCUL POTENTIELLE ENORME
01
( ) 10
2
1+

Informatique quantique
Algorithme quantique :
• préparation d ’une superposition d ’états:
• calcul:
• mesure:
⇒ projection et donc pertes d ’informations
∑
iioia,
( ) ( )
2
,, j
iiaéprobabilitlaavecjfjifia→
∑
(
)
∑
iiifia,

Informatique quantique
Exemple utile : Factorisation en nombres premiers d ’un nombre N=2n
• meilleur algorithme classique connu: e1.9n1/3
• algorithme quantique (Shor): polynomial en n
Exemple d ’école : algorithme de Deutsch-Josza