Résumé
Les portes quantiques de base ayant été discutées en détail, nous avons pu aborder les algorithmes quantiques qui ont fait l’objet de la cinquième leçon. Nous avons commencé par introduire la notion d’opération à un qubit « conditionnelle », c’est-à-dire s’effectuant si et seulement si un autre qubit est dans l’état un, et nous avons indiqué par quel hamiltonien elle pouvait être réalisée. Le rôle particulier de l’hamiltonien d’Ising a été souligné. Les deux portes classiques C-NOT et C-PHASE ont été alors disséquées en portes primitives de bases. Puis nous avons traité l’exemple de la préparation de l’état Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) qui se décompose en deux opérations C-PHASE encadrées par des rotations à un qubit. La mécanique du calcul par le formalisme des stabilisateurs à été démontée, et en principe, les participants à cette leçon ont du être convaincus qu’il était possible de compiler des segments d’algorithme quantique par une « division » faisant intervenir les stabilisateurs de départ et d’arrivée. La dernière partie du cours a été consacrée à la description de l’algorithme de la téléportation. Celui-ci, tout en restant dans le cadre simplifié des opérations de Clifford, met en lumière les propriétés très particulières de l’information quantique, et en particulier le rôle joué par le théorème interdisant le clonage d’états quantiques.
