Les cours vont présenter la théorie, et aussi demander aux étudiants d'expérimenter des outils logiciels et de résoudre des problèmes de conception et des problèmes mathématiques. Les travaux vont demander aux étudiants d'appliquer des notions vues en classe.

Une partie du cours sera enseigné en anglais, mais les questions des étudiants peuvent être posées en anglais ou en français, et une traduction verbale des discussions sera fournie en classe sur demande.  Les diapos essentiels du cours et les documents essentiels du cours seront fournis en français et en anglais.

Les étudiants doivent être capables de lire des articles académiques en anglais.

Les étudiants doivent avoir une expérience antérieure en programmation, et doivent avoir des connaissances de base en algèbre linéaire (par exemple, savoir qu'est-ce qu'un produit scalaire de vecteurs, une base orthonormale, l'espace engendré par un ensemble de vecteurs, la dimension d'un espace vectoriel, et comment multiplier des matrices)

1. Introduction, bits classiques probabilistes, qubits, simulation de circuit par vecteur d'état, matrices unitaires (3 heures)

2. Sphere de Bloch, états purs et mixtes, matrice de densité, matrices Hermitiennes, notions d'algèbre linéaire (3 heures)

3. Optimisation de simulation, trace partielle, taxonomie de matrices, observables, exponentielles de matrices (3 heures)

4. L'algorithme de Grover (3 heures)

5 et 6. Formalisme de stabilisateurs; theorème et algorithme de Gottesman Knill (6 heures)

7. Optimisation par QAOA (3 heures)

8. Tenseurs et réseaux de tenseurs (3 heures)

9. Visualisation de l'information (3 heures)

10. Sujets à determiner (exemples: sujets de recherche, téléportation, magie quantique, paradoxes) (3 heures)

11. Articles de recherche en informatique quantique (3 heures)

12. Projets de programmation (3 heures)

13. Examen final en classe (3 heures)

L'ordre et le contenu peuvent être modifiés en cours de session en fonction de circonstances particulières.

Évaluation:
13% devoirs individuels de programmation, en étapes;
8% test 1, en classe;
8% test 2, en classe;
23% lecture d'article, rédaction de synthèse, présentation orale;
23% projet de programmation, rédaction de rapport, présentation orale (possibilité de faire en équipe);
25% examen final, en classe.

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).

Aucune documentation obligatoire.

McGuffin et al. How to Write a Simulator for Quantum Circuits from Scratch: A Tutorial https://arxiv.org/abs/2506.08142 

Biamonte + Bergholm, Tensor Networks in a Nutshell https://arxiv.org/abs/1708.00006 

Biamonte, Lectures on Quantum Tensor Networks https://arxiv.org/abs/1912.10049 

McGuffin + Robert, Visualizing Quantum Circuits: State Vector Difference Highlighting and the Half-Matrix https://arxiv.org/abs/2510.00895 

Thomas G. Wong, Introduction to Classical and Quantum Computing, 2022, http://www.thomaswong.net/ 

Site Moodle du cours.