• Introduction

• Bref historique de la physique quantique.
• Physique quantique 101 : quantification, superposition, dualité ondes-particules, intrication, mesure, etc
• Qubit vs bit : modèles mathématiques, registres, fonctionnement d’un ordinateur quantique, portes logiques, où sont les données lors du calcul.
• Architecture et engineering des ordinateurs quantiques (OQ) : électronique, correction d’erreurs, cryogénie et consommation d’énergie, défis de la scalabilité, OQ dans les centres de données

• Les grandes classes d’ordinateurs quantiques et de qubits

• Classes d’ordinateurs quantiques et principaux acteurs
• Des ordinateurs NISQ vers les LSQC
• Les qubits supraconducteurs
• Les qubits de spin d’électron
• Les atomes froids et les ions piégés
• Les qubits de photon

• Algorithmes quantiques et outils de développement

• Premiers algorithmes : Deutsche-Josza, Simon, Grover, notion d’oracle.
• Algorithmes d’optimisation et de combinatoires.
• Algorithmes de simulation
• Algorithmes de machine learning
• Algorithmes hybrides
• Outils de développement de logiciels quantiques

• Applications de l’informatique quantique

• Etudes de cas par marché : industrie, chimie, santé, énergie, finance, …
• L’écosystème des startups du quantique: hardware et software.

• Informatique quantique et cyber sécurité

• Le challenge de l’algorithme de Shor
• Télécommunications quantiques et cryptographie
• Cryptographie post quantique

• Conclusion et perspectives

• Plans nationaux, monde et France
• L’écosystème français
• Prochaines étapes, adoption, apprentissage

Cette formation s’adresse préférentiellement à des ingénieurs ayant des connaissances en physique des semiconducteurs. Elle a pour but de donner les fondements scientifiques du calcul quantique, en partant de la mécanique quantique pour aller vers les ordinateurs quantiques, les algorithmes et les applications potentielles.

En cas de format distanciel, les pré-requis techniques sont :

• Un ordinateur, une tablette tactile ou dispositif équivalent
• Un micro, web-cam
• Un accès au réseau internet

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