Footnote:
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Description:
Vu la fragilité de l’information quantique, elle nécessite une intervention active afin de supprimer les erreurs logiques des ordinateurs quantiques. Ceci a suscité le développement d’approches au niveau du hardware et contrôle, pour complémenter ou même faciliter les méthodes de correction d’erreurs quantiques. L’analyse de la dynamique des systèmes quantiques contrôlés ou forcés se montre difficile pourtant, et caractériser leur points de fonctionnements s’avère souvent impossible sans l’aide des modèles réduits de la dynamique suffisamment raffinés. Cette thèse s’intéresse à deux approches de protection d’erreurs complémentaires, agissant uniquement au niveau du hardware. La première approche a pour objectif le confinement d’un espace code composé d’états chats de Schrödinger d’un oscillateur quantique non linéaire, en le forçant de manière périodique. On définit le confinement des états chats à l’aide de la théorie de Floquet, et on caractérise les différents points de fonctionnement, ainsi que le comportement chaotique qui se présente, en fonction des paramètres du circuit et le forçage, de manière exhaustive. Par la suite on montre comment choisir les paramètres du circuit pour enlever le comportement chaotique dans son intégralité. L’oscillateur quantique considéré étant omniprésent dans le domaine des circuits supraconducteur, ces résultats devraient éliminer des limitations pertinentes des méthodes paramétriques de ce domaine le plus avancé des technologies quantiques. La deuxième partie de cette thèse traite une approche nouvelle de protection d’erreurs des appareils quantiques concrets, en les considérant comme systèmes quantiques ouverts de manière explicite. On considère un système cible, couplé à un sous-système de son environnement bien défini, qui à la fois représente le mécanisme de relaxation principal pour la cible. On applique la méthodologie du “dynamical decoupling” de la manière suivante: forcer le sous-système de l’environnement afin de découpler la cible de celui-ci. Nous analysons cette ...