Êtes-vous un étudiant de l'EPFL à la recherche d'un projet de semestre?
Travaillez avec nous sur des projets en science des données et en visualisation, et déployez votre projet sous forme d'application sur Graph Search.
Concept
Code quantique
Résumé
Les codes quantiques sont l'équivalent quantique des codes correcteurs. La théorie des codes quantiques est donc une branche de l'information quantique qui s'applique à protéger l'information quantique des effets de la décohérence. La correction d'erreur quantique est un élément essentiel du calcul tolérant aux fautes qui doit gérer non seulement les erreurs dans l'information stockée, mais aussi dans l'application des portes quantiques, la préparation de nouveaux états ainsi que dans les opérations de mesure.
De manière analogue aux codes correcteurs classiques utilisant la redondance pour protéger l'information, les codes quantiques utilisent l'intrication pour délocaliser sur plusieurs systèmes physiques l'information encodée.
Étant donné un système physique dont l'espace des états est , un sous-espace est appelé code quantique pour l'ensemble d'erreurs , s'il existe une opération quantique , dite de correction ou de décodage, telle que pour tout , .
De manière opérationnelle, on peut utiliser la condition suivante: un code corrige les erreurs si et seulement si
où et forment une base orthonormée de .
Deux points importants sont à noter. Tout d'abord deux états orthogonaux le sont toujours après l'application d'une erreur. Ensuite, le préfacteur est indépendant des choix de mots codes et .
Le qubit, analogue quantique du bit classique, est souvent utilisé comme unité fondamentale de l'information quantique. C'est pourquoi on note souvent les propriétés d'un code [[n,k,d]], où n est le nombre de qubits physiques, k, le nombre de qubits encodés et d, la distance du code. La distance du code correspond au nombre minimal de qubits devant être affectés pour passer d'un état encodé à un autre.
En 1996, deux groupes de recherche découvrent indépendamment d'importants codes quantiques. La classe de codes CSS a été découverte par et Shor, puis par . Les codes stabilisateurs les ont maintenant remplacés. Ceux-ci ont été développés, encore une fois, indépendamment par Calderbank, Rains, Shor et Sloane, puis .
Source officielle
À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Cours associés (13)
COM-309: Introduction to quantum information processing
Information is processed in physical devices. In the quantum regime the concept of classical bit is replaced by the quantum bit. We introduce quantum principles, and then quantum communications, key d
PHYS-454: Quantum optics and quantum information
This lecture describes advanced concepts and applications of quantum optics. It emphasizes the connection with ongoing research, and with the fast growing field of quantum technologies. The topics cov
QUANT-400: Introduction to quantum science and technology
A broad view of the diverse aspects of the field is provided: quantum physics, communication, quantum computation, simulation of physical systems, physics of qubit platforms, hardware technologies. St