Ateliers en classe

Pour le secondaire

Durée 1 heure par sous-groupe

Plongez dans le monde fascinant de la quantique! Chaque atelier met vos élèves en contact avec cette science méconnue par le biais d’activités interactives. Deux thèmes sont offerts.

La lumière comme vous ne l’avez jamais vue!

Saviez-vous que vous pouvez voir des phénomènes quantiques à l’oeil nu? La lumière est un excellent modèle pour les démontrer et mieux les comprendre! Thèmes abordés: définition de la quantique, polarisation de la lumière et biréfringence.

Voyage dans le monde quantique

Faites une incursion en sciences quantiques via les matériaux supraconducteurs, un axe de recherche important qui permet d'expliquer la lévitation quantique. Thèmes abordés : histoire et définition de la quantique, magnétisme et matériaux supraconducteurs.

Pour le collégial

Durée 2 à 3 heures par groupe

Atelier d’introduction à l'informatique quantique 

Cet atelier d'introduction aborde les principes clés et permet aux participants.es de faire leurs premiers pas en informatique quantique sur la plateforme IBM Quantum . Il leur permet également d’explorer la programmation quantique à l’aide d'un algorithme appliqué et de se familiariser avec les notations en informatique quantique. 

Notions abordées: Information classique vs quantique. Superposition, intrication, contrôle et mesure. Notations de Dirac. Mise en pratique: programmation sur un ordinateur quantique. 

Ateliers avancés 

L’atelier d’introduction à l’informatique quantique est préalable aux ateliers avancés. 

1. L'algèbre linéaire transforme les qubits  

Cet atelier aborde les notions clés de l'algèbre linéaire dont les vecteurs et les matrices, ainsi que leurs applications à la programmation quantique. 

Notions abordées: Systèmes de qubits sous forme vectorielle. Circuit quantique sous forme matricielle. 

2. Optimisation quantique 

Cet atelier propose aux participants.es de développer leurs connaissances en optimisation quantique et en programmation avec Qiskit.  

Notions abordées: Circuits quantiques et Qiskit, optimisation combinatoire binaire, algorithmes hybrides quantiques-classiques, observables. 

3. Apprentissage automatique quantique 

Cet atelier explore les possibilités qu'offre Qiskit en apprentissage automatique quantique pour des tâches de classification supervisée. Les participants.es exploreront les algorithmes variationnels quantiques dans le contexte de l’apprentissage-machine. 

Notions abordées: Jeux de données et problèmes de classification, encodage de données classiques dans un ordinateur quantique.  

4. Cryptographie quantique 

Cet atelier explore deux aspects de la cryptographie soit l’échange de clé de chiffrement de façon parfaitement sécuritaire et le déchiffrement de protocoles. Les participants.es se familiariseront avec deux des plus fameux algorithmes issus du domaine de l’information quantique. 

Notions abordées: Information, cryptographie et aglorithme quantiques, protocole de distribution de clé quantique.  

5. L’algorithme de Grover 

L’algorithme de Grover permet d’effectuer des recherches dans une base de données non ordonnées avec un gain significatif comparativement à des algorithmes classiques équivalents. Cet atelier présente l’application de cet algorithme à différents problèmes, notamment à des problèmes de satisfiabilité concrets. 

Notions abordées: algorithme de Grover appliqué aux problèmes de satisfiabilité. 

Logistique

• Les ateliers sont d'une durée de 3h et sont animés par un membre de l'Institut quantique. Le format peut être adapté.
• Un minimum de 15 personnes participantes est requis pour que celui-ci ait lieu. Une personne confirmera avec vous une semaine avant l’atelier.