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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

Membres et spécialistes-conseils

Coresponsables de programme

David Poulin

Coresponsable de programme

Informatique quantique
Université de Sherbrooke
Canada

Aephraim M. Steinberg

Coresponsable de programme

Informatique quantique
Université de Toronto
Canada
Membres

David Bacon

Membre auxiliaire

Informatique quantique
Google
États Unis

Alexandre Blais

Membre

Informatique quantique
Université de Sherbrooke
Canada

Lilian Childress

Membre

Informatique quantique
Université McGill
Canada

Jay Gambetta

Membre auxiliaire

Informatique quantique
IBM
États Unis

David Gosset

Membre

Informatique quantique
Université de Waterloo
Canada

Matthew Hastings

Membre auxiliaire

Informatique quantique
Microsoft Research
États Unis

Patrick Hayden

Membre

Informatique quantique
Université Stanford
États Unis

Stacey Jeffery

Membre

Informatique quantique
CWI
QuSoft
Les Pays-Bas

Ben Lanyon

Membre

Informatique quantique
Institut d'optique quantique et d'information quantique
L'Autriche

Jeremy O'Brien

Membre auxiliaire

Informatique quantique
PsiQuantum
États Unis

Irfan Siddiqi

Membre

Informatique quantique
États Unis

Stephanie Simmons

Membre

Informatique quantique
Université Simon Fraser
Canada

Matthias Troyer

Membre auxiliaire

Informatique quantique
Microsoft
États Unis

Guifré Vidal

Membre

Informatique quantique
Institut Périmètre d’astrophysique théorique
X the Moonshot Factory
Canada

Thomas Vidick

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2017-2019
Membre

Informatique quantique
États Unis

John Watrous

Membre

Informatique quantique
Université de Waterloo
Canada
Spécialistes-conseils

Dorit Aharonov

Spécialiste-conseil

Informatique quantique
Université hébraïque de Jérusalem
Israël

Gilles Brassard

Spécialiste-conseil

Informatique quantique
Université de Montréal
Canada

Michel Devoret

Spécialiste-conseil

Informatique quantique
Université de Yale
États Unis

Raymond Laflamme

Responsable de comité consultatif

Informatique quantique
Université de Waterloo
Canada

John Preskill

Spécialiste-conseil

Informatique quantique
États Unis
Membres du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli

Nir Bar-Gill

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2016-2018

Informatique quantique
Université hébraïque de Jérusalem
Israël

Giulio Chiribella

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2016-2018

Informatique quantique
Université d'Oxford
Royaume-Uni

Gerhard Kirchmair

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2016-2018

Informatique quantique
Université d’Innsbruck
L'Autriche

Peter McMahon

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2020-2022

Informatique quantique
Université Cornell
États Unis

Christine Muschik

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2020-2022

Informatique quantique
Université de Waterloo
Canada

Alexei Ourjoumtsev

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2020-2022

Informatique quantique
Collège de France
France

Thomas Vidick

Membre du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2017-2019
Membre

Informatique quantique
États Unis

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