Introduction à l'information quantique

Abstract

Ce mémoire donne une introduction pédagogique à un domaine très .florissant de la physique qui est celui de l’information quantique. Certes pour pouvoir maîtriser cette matière il nous faut beaucoup de connaissance et de polyvalence dans les domaines variés de la physique, surtout celui de la mécanique quantique, de ses réalisations expérimentales en nanotechnologie et de ses applications actuelles en cryptographie et algorithmique. Nous avons fait de notre mieux pour exposer les fondements de la mécanique quantique, de préciser ses points puissant dans l’explication et la prédiction des phénomènes microscopique surtout en l’appliquant sur la notion de qubit. Bien sûr sans oublier d’évoquer les tentatives des physiciens à vouloir montrer son incomplétude comme théorie finale. Sans départager les vais on a essayé de montrer la richesse apportée par ses critiques a développement de cette mécanique quantique. Une introduction au calcul quantique a été présentée vue l’effervescence de ce domaine d’actualité. Nous avons alors présenté les registres quantiques, les portes quantiques, la transformée de Fourier. Les algorithmes les plus connus ceux de Deutch et de Schor sont exposés. Quelques réalisations de qubit sont présentées tels que la résonance nucléaire magnétique et le piège à ions. On a présenté une introduction à l’information quantique en présentant quelques notions sur l’entropie des applications à la téléportation, la cryptographie quantique.