Formation : Informatique quantique : premier contact

Description courte

Les technologies quantiques arrivent lentement… mais sûrement. Et elles seront révolutionnaires ! Pablo Arrighi, Directeur de Recherche à Inria et spécialiste de l’informatique quantique, vous propose une plongée au cœur de cette révolution en 3 temps distincts.

Les fondements. Au travers d’un exemple très simple, mais néanmoins rigoureux, il vous donnera une intuition des concepts fondamentaux de la théorie quantique : interférences, superpositions, enchevêtrement, mesures.

Les applications. En s’appuyant sur ces intuitions, il décrira ensuite, tour à tour, les enjeux des trois principaux domaines d’application de l’informatique quantique : communications/cryptographie quantique, simulation quantique, et algorithmique quantique.

Les technologies. Il tentera enfin un rapide état des lieux des technologies quantiques en France et dans le Monde, témoignant de leur dynamique.

Intervenant(s)

Pablo Arrighi, Directeur de Recherche - Inria

Pourquoi suivre la formation ?

Cette présentation ne défendra pas la thèse d’une quelconque urgence, pour la majorité de nos PME, à se préparer à cette « révolution quantique » ... En revanche, elle soutiendra l’idée d’une urgence nationale et européenne à investir dans la course à l’informatique quantique, aux conséquences scientifiques, technologiques et sociétales fascinantes et multiples. La contribution des PME sera évidemment fondamentale à l’aboutissement de ce grand projet. Concrètement, cette présentation vous offrira une vue panoramique de ce défi stratégique et ses applications, tout en vous introduisant aux premiers éléments techniques. Elle vous permettra donc de commencer à jauger d’une complémentarité possible entre les expertises de votre entreprise, et celles en jeu dans ce grand projet, afin qu’à terme vous sachiez vous positionner par rapport à lui.

Objectifs de la formation

• Comprendre ce qui distingue, fondamentalement, les amplitudes quantiques des probabilités classiques
• Comprendre à quoi peut servir la cryptographie quantique
• Comprendre à quoi peut servir la simulation de phénomènes quantiques par des ordinateurs quantiques
• Identifier quels seront les principaux domaines impactés par les algorithmes quantiques
• Savoir où en est le développement de l’ordinateur quantique à l’heure actuelle
• Mieux se positionner par rapport aux technologies quantiques

Programme

Mécanique quantique – 13 min

• Une marche aléatoire
• Interférence
• Superpositions
• Mesure

Cryptographie quantique – 6 min

• Bases différentes
• Échange BB84

Simulation quantique – 10 min

• Simulation quantique vs simulation classique
• Espace d’état exponentiel
• Une particule sans masse
• Une particule quantique sans masse
• Un électron
• Plusieurs particules

Algorithmes quantiques – 6 min

• Un état des lieux
• NISQ vs LSQ
• Évolutions

Contexte actuel et conclusion – 7 min

Réponses aux questions des participants – 17 min