Communication

Décodeur rapide pour codes topologiques quantiques

Guillaume Duclos-Cianci

Membre a labase

Guillaume Duclos-Cianci

Résumé de la communication

On sait aujourd'hui qu'un ordinateur exploitant les propriétés de la mécanique quantique saurait résoudre des problèmes beaucoup plus rapidement que son cousin classique. Il pourrait trouver les facteurs premiers de tout nombre et ainsi permettre à son propriétaire de briser les méthodes d'encryption standards utilisées partout sur Internet. Toutefois, étant soumis à la décohérence, effet de l'environnement, les états quantiques d'un système sont très fragiles. Une étape fondamentale dans l'élaboration d'un ordinateur quantique serait de concevoir une mémoire quantique. Pour y parvenir, une nouvelle classe de codes quantiques a été introduite : les codes topologiques. Les codes quantiques permettent d'utiliser plusieurs qubits imparfaits pour encoder un nombre plus petit de qubits logiques, mais qui seront plus robustes. Les codes topologiques exploitent la topologie du système sur lequel ils sont implantés pour encoder des qubits logiques. Jusqu'à tout récemment, l'inconvénient de ces codes était la lenteur du décodeur associé, rayant ainsi toutes applications pratiques. Le décodeur est un algorithme classique permettant de retrouver l'information encodée. En combinant des méthodes de propagation de croyances, utilisée en intelligence artificielle, et de renormalisation, utilisée en physique de la matière condensée, nous sommes parvenus à élaborer un algorithme exponentiellement plus rapide permettant d'envisager des applications pratiques de ce type de mémoire.