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Les algorithmes quantiques sont d'abord exprimés sous forme mathématique.
Ce type de représentation, mêlant texte explicatif et symboles, ne pose aucun problème d'un point de vue théorique mais ne permet pas une implémentation facile dès lors qu'il s'agit
d'en programmer une simulation sur machine classique.
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extrait d'un cours de Richard Jozsa
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Parallèlement à l'expression mathématique, les algorithmes sont souvent représentés sous forme hybride, mêlant graphisme et symboles mathématiques.
Mais certaines représentations peuvent être vagues, telles l'ellipse de la figure ci-contre qui symbolise interférences ou intrications.
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extrait de "L’ordinateur quantique,
douze années après Shor", Valerio Scarani
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D'un point de vue plus élémentaire, le qubit est généralement représenté par un vecteur,
dans un espace à deux dimensions.
C'est très simple et facilement compréhensible ; l'inconvénient est que, pour un non-initié, il est difficile de se rappeler que chaque coefficient correspond en fait au module de l'amplitude, qui est un nombre réel, et non pas à l'amplitude elle-même qui est un nombre complexe.
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extrait d'un cours de Frédéric Magniez
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Pour pallier le problème précédent, le qubit est aussi représenté par une sphère,
la sphère de Bloch, qui a l'avantage de montrer les amplitudes complexes de la combinaison linéaire des deux vecteurs de base |0> et |1>.
Malheureusement, aucune représentation graphique de ce type n'est proposée pour des dimensions supérieures.
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image de n'importe quel cours
d'initiation sur le calcul quantique
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Certaines tentatives ont été faites pour introduire la notion de couleur.
Que ce soit en jouant sur l'opacité de deux couleurs...
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extrait d'un article de
Scientific American, Nov 2002
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... ou sur des couleurs très différentes...
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image de différents articles
futura-sciences, sup-info, etc.
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Enfin, deux couleurs, le vert et le rouge, sont également utilisées pour représenter les deux valeurs de base |0> et |1>.
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image d'un cours émanant
de l'Université de Sherbrooke.
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préambule
éléments de base
représentations existantes
représentations)
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