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Informatique quantique

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Comment exploiter la puissance de la mécanique quantique pour améliorer le traitement de l’information?

De nos jours, la technologie informatique est si présente dans notre quotidien qu’on ne pense même plus à son caractère incroyable, ni à l’ampleur de la révolution technologique qui en a découlé. La prochaine révolution est à nos portes : l’informatique quantique.

Dans les 50 dernières années, grâce à des inventions issues de la mécanique quantique, comme le transistor et le laser, l’informatique a connu une évolution plus importante que ce qu’on aurait pu imaginer. Toutefois, les ordinateurs actuels sont binaires : un commutateur est soit allumé ou éteint, et correspond soit à un ou à zéro. Pour cette raison, ils sont limités dans leurs tâches.

L’informatique quantique pourrait nous permettre de mener des recherches sur la mécanique quantique et l’informatique par l’entremise d’un nouveau cadre puissant. Parmi les applications éventuelles, notons : cryptographie, décodage, conception et simulation de matériaux et de produits chimiques, optimisation rapide et techniques d’apprentissage automatique.

De nombreux pays investissent déjà des milliards de dollars dans le domaine, et des technologies dérivées basées sur l’informatique quantique sont déjà commercialisées, y compris des capteurs, des amplificateurs et des détecteurs dont les applications vont de l’imagerie médicale à l’exploration pétrolière.

Ce programme réunit des théoriciens et des expérimentateurs qui se penchent sur les questions les plus fondamentales du domaine. Une telle approche mènera à des résultats fructueux en encourageant des idées radicalement nouvelles, en favorisant la collaboration avec l’industrie pour trouver de nouvelles applications et en optimisant l’impact positif de l’informatique quantique sur la société.

 

ARTICLES NOTABLES


Knill, E., R. Laflamme, R. et G.J. Milburn. « A scheme for efficient quantum computation with linear optics », Nature 409 (2001) : 46-52. RÉSUMÉ

Negrevergne, C. et coll. « Benchmarking quantum control methods on a 12-qubit system », Physical Review Letters, 96 (2006) : 170501 RÉSUMÉ

Rozema, L.A. et coll., « Quantum Data Compression of a Qubit Ensemble », Physical Review Letters 113, 16 (2014). RÉSUMÉ

J. Zhang et coll., « Digital quantum simulation of the statistical mechanics of a frustrated magnet »,  Nature Communications 3, 880 (2012). RÉSUMÉ

Fondation

2002

Dates de renouvellement

2007, 2012, 2019

Collaborations interdisciplinaires

Informatique, y compris calcul quantique et théorie du calcul
Physique quantique, mathématique, atomique et de la matière condensée
Optique
Génie électronique et informatique
Mathématiques appliquées

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Informatique quantique
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Microsoft Research
United States

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Université Stanford
United States

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CWI
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Informatique quantique
Institut d'optique quantique et d'information quantique
Austria

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United States

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Informatique quantique
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Canada

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Informatique quantique
Microsoft
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Informatique quantique
Institut Périmètre d’astrophysique théorique
X the Moonshot Factory
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Thomas Vidick

Boursier ou boursière
Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2017-2019

Informatique quantique
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Canada
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Chercheur mondial ou chercheuse mondiale CIFAR-Azrieli 2016-2018

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