Quantum Computing
Je vous conseille de passer un peu de temps sur les références de “Premiers pas”. Cela vous permettra d’avoir une bonne vue d’ensemble avant de plonger dans les détails. N’hésitez pas à m’envoyer un message si vous avez des questions.
Premiers pas
Ces quelques références vous donneront une vue d’ensemble des enjeux de l’informatique quantique : comment fonctionne un algorithme quantique, les cas d’usages potentiels, les différents types d’ordinateurs quantiques (analogue/digital, types de qubit).
- Polytechnique Insights – La Quantique, Octobre 2023
- Le Lab Quantique - Online learning
- Understanding quantum technologies by Olivier Ezratty
- Qutech Academy (The school of quantum, qutube)
- Keynote: Superconducting qubits for quantum computation: transmon vs fluxonium (Michel Devoret, Google Quantum AI)
- IBM quantum learning platform
- Liste de formations pour le software quantum computing
- Near-Term Quantum Computers: Fault Tolerance + Benchmarking - Simons institute (Youtube playlist)
Les différentes plateformes physiques d’ordinateurs quantiques
Ces quelques références vous expliqueront comment fonctionne un ordinateur quantique, quelles sont les approches existantes et quelles en sont leurs limitations actuelles (architecture, électronique de contrôle, qubits). Je vous conseille de passer du temps sur les qubits supraconducteurs. C’est la technologie sur laquelle la littérature est la meilleure. De plus, comprendre les détails de cette technologie vous aidera à appréhender les autres approches.
- Krantz, P., Kjaergaard, M., Yan, F., Orlando, T. P., Gustavsson, S., & Oliver, W. D. (2019). A quantum engineer’s guide to superconducting qubits. Applied physics reviews, 6(2).
- Henriet, Loïc, et al. « Quantum computing with neutral atoms. » Quantum 4 (2020): 327.
- Strohm, Thomas, et al. « Ion-Based Quantum Computing Hardware: Performance and End-User Perspective. » arXiv preprint arXiv:2405.11450 (2024).
- Wintersperger, Karen, et al. « Neutral atom quantum computing hardware: performance and end-user perspective. » EPJ Quantum Technology 10.1 (2023): 32.
- Slussarenko, Sergei, and Geoff J. Pryde. « Photonic quantum information processing: A concise review. » Applied Physics Reviews 6.4 (2019).
- Ezratty, Olivier. « Where are we heading with NISQ?. » arXiv preprint arXiv:2305.09518 (2023).
- Google Quantum AI Summer Symposium 2022 (Youtube videos)
- Playlist Youtube du Simons institute « Near term quantum computers, fault tolerance + Benchmarking ».
- The building blocks of a quantum computer, Qutube video
- Preskill, John. "Quantum computing in the NISQ era and beyond." Quantum 2 (2018): 79.
- “What are superconducting qubits?” By “Oxford quantum circuits “ https://oqc.tech/what-are-superconducting-qubits/
Algorithmes et cas d’usages
- Bayerstadler, Andreas, et al. « Industry quantum computing applications. » EPJ Quantum Technology 8.1 (2021): 25.
- Dalzell, Alexander M., et al. « Quantum algorithms: A survey of applications and end-to-end complexities. » arXiv preprint arXiv:2310.03011 (2023).
- Article de Science sur les cas d’usage en pharmaceutique.
- « How will quantum impact the biotech industry?” de IBM
- Goh, Matthew L., et al. « Lie-algebraic classical simulations for variational quantum computing. » arXiv preprint arXiv:2308.01432 (2023).
Codes correcteurs / error mitigation
- Keynote: Introduction to surface codes (Kitaev, Quantum AI)
- Devitt, Simon J., William J. Munro, and Kae Nemoto. « Quantum error correction for beginners. » Reports on Progress in Physics 76.7 (2013): 076001.
- Roffe, Joschka. « Quantum error correction: an introductory guide. » Contemporary Physics 60.3 (2019): 226-245.
- Quek, Yihui, et al. "Exponentially tighter bounds on limitations of quantum error mitigation (2023)." arXiv preprint arXiv:2210.11505.
- Réglade, Ulysse, et al. "Quantum control of a cat qubit with bit-flip times exceeding ten seconds." Nature (2024): 1-6.
Consommation énergétique
- Auffèves, Alexia. « Quantum technologies need a quantum energy initiative. » PRX Quantum 3.2 (2022): 020101.
- Fellous-Asiani, Marco, et al. « Optimizing resource efficiencies for scalable full-stack quantum computers. » PRX Quantum 4.4 (2023): 040319.
Passage à l’échelle
Measurement-based quantum computing (photonics)
- Raussendorf, Robert, and Hans J. Briegel. "A one-way quantum computer." Physical review letters 86.22 (2001): 5188.
- Nielsen, Michael A. "Optical quantum computation using cluster states." Physical review letters 93.4 (2004): 040503.
- Raussendorf, Robert, Daniel E. Browne, and Hans J. Briegel. "Measurement-based quantum computation on cluster states." Physical review A 68.2 (2003): 022312.
- Wei, Tzu-Chieh. "Measurement-based quantum computation." arXiv preprint arXiv:2109.10111 (2021).
Autre
- Li, Gushu, et al. "On the co-design of quantum software and hardware." Proceedings of the Eight Annual ACM International Conference on Nanoscale Computing and Communication. 2021.
- Paler, Alexandru, and Simon J. Devitt. "An introduction into fault-tolerant quantum computing." Proceedings of the 52nd Annual Design Automation Conference. 2015.
- Perspective on superconducting qubit quantum computing - Olivier Ezratty
Plus poussé
Distributed quantum computing
- Distributed Quantum Computing: a Survey
- Experimental demonstration of quantum advantage for NP verification with limited information, Nature Communications, 12, 850 (2021)
- “Distributing entanglement in quantum networks”, Julien Laurat
- Efficient reversible entanglement transfer between light and quantum memories, Optica 7, 1440 (2020)
- Highly-efficient quantum memory for polarization qubits in a spatially-multiplexed cold atomic ensemble, Nat. Com. 9, 363 (2018)
Algos quaniques
- Arnault, Pablo, et al. "A typology of quantum algorithms." arXiv preprint arXiv:2407.05178 (2024).