Ce module couvre les bases de l'informatique quantique avec une introduction aux qubits, le concept de superposition, l'effet de la mesure d'un qubit, les portes quantiques élémentaires, les produits directs/tenseurs, les enchevêtrements, le parallélisme quantique et se termine par une présentation de l'algorithme de recherche de Grover. Nous aurons une brève introduction au package IBM qiskit pour l'exploration des circuits quantiques.

Nous décrirons l'algorithme de Shor et, dans le cadre de cet algorithme, nous montrerons comment la transformée de Fourier quantique (une opération très utile pour les systèmes quantiques) est calculée. Nous montrerons comment la puissance du parallélisme quantique se combine avec le paradigme Diviser pour régner pour la conception d'algorithmes afin d'obtenir des accélérations exponentielles pour le calcul de la transformée de Fourier quantique.

Nous apprendrons deux structures de données importantes et intéressantes pour compléter ce cours. La première structure de données sera la structure de données B-Tree, largement utilisée pour l'indexation et le stockage de grandes quantités de données sur un disque. Ensuite, nous étudierons les algorithmes sur les chaînes de caractères, en particulier l'algorithme de recherche de chaînes de caractères. Nous étudierons la structure de données suffix trie : une structure de données très utile pour la recherche rapide sur les chaînes.