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quantum-circuit-builder

A visual drag-and-drop quantum circuit designer that lets you build, simulate, and export quantum algorithms. Place quantum gates like Hadamard, CNOT, and Pauli on qubit wires to create circuits, then run simulations to see probability distributions, Bloch sphere representations, and state vectors in real time.

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Qu'est-ce que c'est ?

🎯 Conseils du simulateur

📚 Glossaire

Qubit
L'analogue quantique d'un bit classique, capable d'exister simultanément dans une superposition d'états |0> et |1>.
Quantum Gate
Opération quantique de base qui modifie l'état d'un ou plusieurs qubits, analogue aux portes logiques classiques mais opérant sur des superpositions quantiques.
Hadamard Gate
Une porte à qubit unique qui crée un état de superposition égale, transformant |0> en (|0>+|1>)/sqrt(2).
CNOT Gate
Une porte à deux qubits où le qubit de contrôle détermine si une opération NOT est appliquée au qubit cible.
Bloch Sphere
Représentation géométrique de l'espace d'état d'un seul qubit, où tout état de qubit pur peut être représenté par un point sur la surface de la sphère.
State Vector
Une description mathématique de l'état complet d'un système quantique, représenté comme un vecteur complexe dans l'espace de Hilbert.
Measurement
Processus d'extraction d'informations classiques d'un système quantique, qui réduit la superposition dans un état défini.
Superposition
La capacité d’un système quantique à exister simultanément dans plusieurs états jusqu’à ce qu’elle soit mesurée.
Entanglement
Corrélation quantique dans laquelle les états de deux ou plusieurs qubits sont fondamentalement liés, quelle que soit la séparation spatiale.
Circuit Depth
Le nombre de pas de temps (couches de portes) dans un circuit quantique, les circuits plus profonds étant généralement plus sujets aux erreurs sur du matériel bruyant.
OpenQASM
Open Quantum Assembly Language, un format textuel standard pour décrire les circuits quantiques développés par IBM.
Unitary Operation
Une opération quantique réversible représentée par une matrice unitaire, préservant la probabilité totale des états quantiques.
Quantum Register
Une collection de qubits qui forment ensemble l’entrée et la sortie d’un circuit quantique.
Phase
Angle complexe associé à l'amplitude d'un état quantique, qui affecte les modèles d'interférence mais pas directement les probabilités de mesure.
Quantum Parallelism
La capacité des ordinateurs quantiques à évaluer une fonction sur plusieurs entrées simultanément en exploitant la superposition.
Decoherence
La perte de cohérence quantique due à une interaction indésirable avec l’environnement, entraînant la perte de superposition et d’intrication des qubits.
Bell State
Un état à deux qubits intriqués au maximum créé en appliquant une porte Hadamard suivie d'une porte CNOT, l'un des quatre états intriqués au maximum possibles.
Toffoli Gate
Une porte NON contrôlée à trois qubits universelle pour le calcul classique et utile dans la correction d'erreurs quantiques.
Quantum Interference
Phénomène où les amplitudes de probabilité quantique se combinent de manière constructive ou destructrice, utilisé pour amplifier les réponses correctes dans les algorithmes quantiques.
Ancilla Qubit
Un qubit auxiliaire utilisé dans les circuits quantiques comme aide à la mise en œuvre d'opérations complexes ou de correction d'erreurs.

🏆 Personnages clés

David Deutsch (1985)

Formalisation du concept d'ordinateur quantique universel et du modèle de circuit quantique, prouvant qu'un ordinateur quantique pouvait simuler n'importe quel processus physique

Peter Shor (1994)

Développement de l'algorithme de Shor pour factoriser de grands nombres de manière exponentielle plus rapide que n'importe quel algorithme classique connu, démontrant la puissance potentielle des circuits quantiques

John Preskill (2012)

A inventé le terme « suprématie quantique » (maintenant souvent appelé « avantage quantique ») et a développé la théorie du calcul quantique tolérant aux pannes avec correction d'erreur quantique.

Richard Feynman (1982)

A proposé l'idée d'utiliser des systèmes de mécanique quantique pour le calcul, inspirant tout le domaine de l'informatique quantique.

Lov Grover (1996)

Invention de l'algorithme de recherche de Grover, qui fournit une accélération quadratique pour les problèmes de recherche non structurés utilisant des circuits quantiques

Charles Bennett (1993)

Co-invention de protocoles de téléportation quantique et de codage ultradense, démontrant la puissance des circuits quantiques basés sur l'intrication pour la communication

Adriano Barenco (1995)

Il a été prouvé que tout circuit quantique peut être décomposé en portes à un seul qubit et en portes CNOT, établissant ainsi l'universalité des ensembles de portes courants utilisés dans les constructeurs de circuits.

🎓 Ressources d'apprentissage

💬 Message aux apprenants

{'encouragement': 'Every quantum computing expert started exactly where you are now - curious but uncertain. By dragging your first gate onto a qubit wire, you have already taken a step that most people never take. Quantum computing is not magic reserved for geniuses; it is a skill you can build one gate at a time.', 'reminder': 'Remember that quantum computing is still a young and rapidly evolving field. Even researchers at the top labs are still learning and discovering new things. Your fresh perspective and questions are valuable contributions to this growing community.', 'action': 'Start by building a simple Bell state circuit: place a Hadamard gate on the first qubit, then a CNOT gate connecting the first and second qubits. Run the simulation and observe the entanglement. You have just created one of the most fundamental quantum phenomena!', 'dream': 'We dream of a world where a student in rural Bangladesh, a teenager in the mountains of Peru, or a self-taught programmer in sub-Saharan Africa can all design quantum circuits that push the boundaries of human knowledge. Quantum computing belongs to all of humanity, and tools like this exist to make that dream real.', 'wiaVision': 'WIA Book envisions a future where world-class science education is universally accessible, free, and engaging. Through interactive simulators like the Quantum Circuit Builder, we are building bridges between complex quantum physics and everyday understanding, one learner at a time.'}

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