DS07 - Société de l'information et de la communication

Validation des technologies quantiques émergentes – VanQuTe

Résumé de soumission

Les technologies de l'information quantique ont considérablement avancé dans les dernières années, comme l'atteste par exemple la commercialisation des premiers modèles de distribution quantique de clés. De nouvelles technologies quantiques, offrant des ameliorations sans pareil dans le domaine de la sécurité, du calcul et de la détection,
vont prochainement arriver sur le marché, et il est indispensable de valider et vérifier ces nouvelles technologies.

Ce procédé de vérification et validation est cependant un défi pour les technologies quantiques. En effet les ordinateurs classiques n’ont pas a priori la puissance de calcul des systèmes quantiques, ce qui rend la vérification des structures quantiques compliquées. De plus, les technologies actuelles de certifications sont inadaptées au cadre quantique.

Des premières réalisations expérimentales menées dans le consortium ont montré comment utiliser un petit système quantique pour tester un système plus gros. Le but du projet VanQuTe est d'adapter ces techniques aux domaine et application des systèmes photoniques développées dans le consortium, afin de valider la supériorité des technologies quantiques.

Nous allons développer pendant le projet des bancs d'essai et les bases théoriques pour la vérification de plusieurs technologies quantiques, en particulier le calcul quantique sous-universel (boson sampling, IQP), les protocoles de communications quantiques, et la détection et l'imagerie quantique. Le projet est en trois niveaux, dont le principal est le développement de méthodes quantiques (non classiques) pour certifier et vérifier des systèmes quantiques, ces nouveaux outils étant utilizes du côté applicatif en communication, detection et calcul sous universel, et du côté hardware vers le modèle photonique.

The projet ambitieux réunit le talent de deux pôles en France (LIP6, LORIA) et trois à Singapour (SUTD, NUS, NTU) et s'appuie sur des collaborations existantes fortes; Les membres du consortium sont en effet pionniers dans le développement des méthodes de verification citées plus haut. Le consortium est complété par des expert en théorie de la communication, physique fondamentale, protocoles quantiques et implémentation en optique. Le projet va inévitablement créer des liens forts entre Singapour et la France dans ce domain existant, mais aussi au delà, notre objectif étant la dissemination de nos résultats à un large public.

Les nouvelles possibilités qu'offrent les technologies quantiques de communiquer de manière plus sécurisée et de calculer plus rapidement deviennent fondamentales dans notre nouvelle société. Nous pensons que notre approche visant à réduire les risques du hardware quantique aboutira à moyen terme au développement industriel de nouvelles
applications.

Coordinateur du projet

Laboratoire d'informatique de Paris 6 (Laboratoire public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Nanyang Technological University
Singapore University of Technology and Design
Nationl University of Singapore
Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications
Laboratoire d'informatique de Paris 6

Aide de l'ANR 459 363 euros
Début et durée du projet scientifique : - 48 Mois

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