Séminaire Analyse Numérique et EDP
Feedback stabilisant  et correction d'erreurs quantiques
05
Dec. 2024
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Intervenant : Pierre Rouchon
Institution : Centre Automatique et Systèmes, Mines Paris, Université PSL
Heure : 14h00 - 15h00
Lieu : 3L8

En quantique, la  correction d'erreurs repose également  sur une boucle  de feedback. Ce feedback stabilisant repose généralement sur un contrôleur classique.  A partir de signaux classiques obtenus par les  mesure de syndrome d'erreur, le contrôleur produit des signaux classiques permettant de  corriger les erreurs  sur le système physique codant des  qubits logiques. La correction d'erreurs quantiques peut également exploiter la dissipation associée au phénomène de décohérence. Appelée correction autonome par les physiciens, elle utilise un couplage spécifique  à un  système auxiliaire quantique dissipatif. Ce système auxiliaire joue alors le rôle d'un contrôleur quantique.

Cet exposé se concentre sur le développement de tels contrôleurs quantiques pour stabiliser des qubits logiques codés dans des oscillateurs harmoniques (code bosonique).  Deux types de codage seront considérés : le "cat-qubit"codé dans deux états cohérents de phases opposées (Mirrahimi-...-Devoret, NJP 2014), pour lesquels les erreurs de "bit-flip" induites par les bruits habituels peuvent être presque supprimées (Reglade- ...-Leghtas, Nature 2024);  "GKP-qubit" codé dans des états de grille d'énergie finie approximant des peignes de Dirac en position/impulsion (Gotesman-Kitaev-Preskill, PRA 2002) où, en principe,  "bit-flip" et "phase-flip" pourraient également être aussi  quasiment supprimés (Sellem-...-Campagne-Ibarcq, PRX 2024).

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