Information Quantique : Théorie et Expérience.

Format:

Book

Author/Creator:

Le Bellac, Michel.

Contributor:

Zaquine, Isabelle.

Series:

Savoirs Actuels Series

Language:

French

Physical Description:

1 online resource (620 pages)

Edition:

1st ed.

Place of Publication:

Les Ulis : EDP Sciences, 2025.

Summary:

L'information quantique est un sujet fondamentalement pluridisciplinaire impliquant mathématiciens, informaticiens et physiciens, théoriciens et expérimentateurs, ingénieurs et chercheurs.Ces dernières années ont vu naître plusieurs start-up ainsi que des produits commerciaux.

Contents:

Intro

Information quantique

Préface

Avant-propos

Remerciements

Guide de lecture

Table des matières

Liste des encadrés

Liste des sigles et acronymes

Chapitre 1 - Information classique

1.1 L'entropie de Shannon

1.2 La cryptographie classique : clé secrète et clé publique

1.3 Complexité algorithmique

1.4 Exercices

Chapitre 2 - Le bit quantique ou qubit

2.1 États d'un qubit

2.2 Tomographie, clonage, discrimination

2.3 Dynamique d'un qubit : oscillations de Rabi

2.4 Physique quantique et information

2.5 Exercices

Chapitre 3 - Champ électromagnétique quantifié et photons

3.1 Oscillateur harmonique quantique

3.2 Concept de photon

3.3 États cohérents du champ électromagnétique

3.4 Détection homodyne

3.5 Interaction photon-atome : le hamiltoniende Jaynes-Cummings

3.6 Exercices

Chapitre 4 - Systèmes quantiques intriqués

4.1 Produit tensoriel

4.2 Opérateur densité

4.3 Opérateur densité pour un qubit

4.4 Réalisations expérimentales d'états intriqués

4.5 États conditionnels (ou relatifs)

4.6 Inégalités de Bell

4.7 Exercices

Chapitre 5 - Information et intrication

5.1 Clonage quantique approché

5.2 Intrication et perte de cohérence

5.3 Définition générale de la décohérence

5.4 Évolution unitaire et représentation de Kraus

5.5 Mesures généralisées

5.6 Compression des données quantiques

5.7 Capacité d'un canal quantique : la borne de Holevo

5.8 Exercices

Chapitre 6 - Communications quantiques

6.1 Sources

6.2 Détecteurs de photons uniques

6.3 Détections homodyne et hétérodyne

6.4 Fonctions de base d'un réseau de communications quantiques

6.5 Répéteur quantique

6.6 Exercices

Chapitre 7 - Cryptographie quantique

7.1 Intuition

7.2 Premiers protocoles de distribution quantique de clé.

7.3 Protocoles basés sur l'intrication

7.4 Réalisations expérimentales de distribution quantique de clé

7.5 Au delà de la distribution de clé

7.6 Exercices

Chapitre 8 - Calcul quantique : le logiciel

8.1 Introduction

8.2 Calcul réversible classique

8.3 Portes logiques quantiques

8.4 Algorithme de Deutsch

8.5 Algorithme de recherche de Grover

8.6 Algorithme de factorisation de Shor

8.7 Complexité algorithmique et accélération quantique

8.8 Exercices

Chapitre 9 - Codes correcteurs d'erreurs quantiques

9.1 Code de répétition à trois qubits

9.2 Codes correcteurs d'erreurs classiques

9.3 Codes Caldebank-Shor-Steane

9.4 Codes à stabilisateur

9.5 Logique quantique tolérante aux erreurs

9.6 Codes de surface

9.7 Exercices

Chapitre 10 - Calcul quantique : le matériel

10.1 Introduction

10.2 Ions piégés

10.3 Qubits supraconducteurs

10.4 Calcul photonique

10.5 Atomes neutres

10.6 Exercices

Chapitre 11 - Conclusion générale

Chapitre 12 - Corrigés d'une sélection d'exercices

12.1 Exercices du chapitre 1

12.2 Exercices du chapitre 2

12.3 Exercices du chapitre 3

12.4 Exercices du chapitre 4

12.5 Exercices du chapitre 5

12.6 Exercices du chapitre 6

12.7 Exercices du chapitre 7

12.8 Exercices du chapitre 8

12.9 Exercices du chapitre 9

12.10 Exercices du chapitre 10

Bibliographie

Glossaire

Index

Sponsors.

Notes:

Description based on publisher supplied metadata and other sources.

ISBN:

2-7598-3079-9

OCLC:

1530512101