Chapitre 5. L’horizon quantique : les défis et les promesses d’un nouveau monde

Roland L. Omnes

Giuliano Benenti, Giulio Casati, Simone Montangero +1 more

This paper investigates the application of quantum computing technology to airline gate-scheduling quadratic assignment problems (QAP).We explore the quantum computing hardware architecture and software environment required for porting classical versions of these type of problems to quantum computers.We discuss the variational quantum eigensolver and the inclusion of space-efficient graph coloring to the Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO).These enhanced quantum computing algorithms are tested with an 8 gate and 24 flight test case using both the IBM quantum computing simulator and a 27 qubit superconducting transmon IBM quantum computing hardware platform.

Jean-Claude Boudenot, Gilles Cohen-Tannoudji

« Les atomes, dit Jean Perrin en 1913, ne sont pas ces éléments éternels et insécables dont l'irréductible simplicité donnait au possible une borne, et, dans leur inimaginable petitesse, nous commençons à pressentir un fourmillement prodigieux de mondes nouveaux ». C'est bien dans un monde totalement nouveau, le monde quantique, que nous a fait pénétrer la découverte des quanta par Max Planck. Son article de 1900 est le déclencheur de l'une des plus grandes révolutions scientifiques de tous les temps. Les trente années qui suivent sont les plus riches de la physique ; Planck, Einstein, Bohr, Sommerfeld, de Broglie, Schrödinger, Heisenberg, Dirac, Born, Pauli… reconstruisent la physique sur de nouvelles bases sur fond de conflit des générations. Le monde est par ailleurs secoué par la guerre, Max Planck est tourmenté et vit des épreuves personnelles dramatiques. C'est l'homme, aussi bien que l'oeuvre, que les auteurs ont tenté de dépeindre dans cet ouvrage. Ils ont également souhaité aborder le prolongement de la théorie quantique jusqu'à nos jours car elle est à la fois pleine de richesse, de mystère, mais aussi de promesses.

Hervé Zwirn C

César Feniou, Jean‐Philip Piquemal

La chimie est souvent considérée comme l’une des applications les plus prometteuses du calcul quantique. Cette association repose sur une affinité profonde entre les lois qui gouvernent les systèmes moléculaires et les principes de l’information quantique. Pourtant, derrière cette intuition séduisante se cache une réalité scientifique et industrielle bien plus complexe. Dans cet article, nous explorons les fondements de cette promesse, ainsi que les défis algorithmiques et industriels qui conditionnent encore sa concrétisation.

Julien Bobroff