Source: Microsoft
Interférence: L’interférence quantique est un phénomène de la mécanique quantique qui découle de la nature ondulatoire des particules quantiques telles que les électrons ou les photons. Lorsqu’une particule se trouve dans une superposition d’états multiples, ces états peuvent interférer les uns avec les autres, ce qui entraîne des interférences constructives ou destructives. (Pour rappel, la superposition décrit la condition dans laquelle un système quantique peut exister dans plusieurs états ou configurations simultanément). Cette interférence peut donner lieu à des résultats spécifiques lorsque la particule est mesurée. En informatique quantique, l’interférence est utilisée de diverses manières pour manipuler et contrôler les états quantiques et pour effectuer des tâches de calcul. En appliquant des portes quantiques qui créent des superpositions de qubits et en contrôlant les phases relatives des états, l’interférence peut être utilisée pour amplifier certains résultats et en supprimer d’autres.
L’interférence est à la base de nombreux algorithmes quantiques et peut permettre d’accélérer considérablement les calculs. L’algorithme de Grover, utilisé pour la recherche non structurée, est un exemple d’une telle application. Un autre exemple d’interférence utilisée dans un algorithme est la transformée de Fourier quantique (QFT), un algorithme clé de l’informatique quantique qui permet de calculer efficacement certaines fonctions mathématiques. La transformée de Fourier quantique utilise des superpositions de différents états et des interférences quantiques entre eux pour calculer la transformée de Fourier d’un état quantique. L’interférence entre les différents chemins de la QFT peut être utilisée pour augmenter la probabilité de mesurer la bonne solution et supprimer la probabilité de mesurer des solutions incorrectes, ce qui accélère le calcul.
L’interférence quantique est également utilisée dans l’estimation de la phase quantique, une technique utilisée dans divers algorithmes quantiques pour estimer la phase d’un état quantique. L’estimation de la phase quantique implique l’interférence entre différents états quantiques, qui peut être contrôlée en appliquant des portes quantiques et en mesurant la distribution de probabilité qui en résulte. En outre, l’interférence est un concept clé de la correction quantique des erreurs, qui est nécessaire pour protéger les informations quantiques de la décohérence et d’autres erreurs. En mesurant le schéma d’interférence des qubits, les ordinateurs quantiques peuvent détecter et corriger les erreurs qui ont pu se produire pendant le calcul.
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