Stage - Information Quantique : Evaluation de l'érreur de Trotterisation directement sur la puce qua H/F

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

Référence

2024-32995  

Description de l'unité

Équipe pluridisciplinaire travaillant sur la sécurité des systèmes, dont quatre membres se consacrent à l'information quantique avec une visée applicative.

En nous rejoignant, vous contribuerez au développement de l'algorithmie quantique utilisée dans l'industrie française et européenne de demain.

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Information Quantique : Evaluation de l'érreur de Trotterisation directement sur la puce qua H/F

Sujet de stage

Dans un contexte en constante évolution, vous travaillerez sur les problèmes pouvant être résolus par les ordinateurs quantiques.
Pour cela, vous étudierez les méthodes utilisées pour encoder ces problèmes dans les ordinateurs quantiques, notamment ceux de première génération.

Durée du contrat (en mois)

5 à 6 mois

Description de l'offre

Rejoignez-nous en Stage ! 

CEA Tech Corporate from CEA Tech on Vimeo.

En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions.

 

Description du poste :

Situé sur le Plateau de Saclay.

Au sein du LCYL, vous travaillerez avec une équipe de quatre personnes en information quantique.

Vous serez amené à travailler sur des projets stimulants et innovants.

Sur les ordinateurs quantiques (notamment en régime NISQ), la méthode la plus simple pour encoder les problèmes consiste à passer par leur simulation hamiltonienne. Celle-ci peut être obtenue grâce à la formule de Trotter. Cette technique ne nécessite aucun qubit ancillaire supplémentaire, mais elle présente une erreur numérique. Bien que l'équation permettant de calculer cette erreur ne soit pas compliquée à comprendre, elle repose sur un commutateur dont la taille augmente exponentiellement avec celle des problèmes traités, rendant son calcul difficile sur des ordinateurs classiques.


Durant ce stage, il est proposé de comparer différentes méthodes permettant d'extraire cette erreur directement sur la puce quantique. Les circuits permettant l'extraction de l'erreur seront proposés par les encadrants, et l'objectif de cette première partie sera de les implémenter ainsi que de les évaluer. Les valeurs extraites devront être ajustées à la formule de l'erreur afin de connaître les dépendances de celle-ci.

Dans un deuxième temps, en fonction des envies du stagiaire et du temps disponible, plusieurs pistes d'étude sont possibles. Elles s'articuleront autour de l'étude de cette nouvelle information (l'erreur numérique) pour proposer des ajustements aux nombreux paramètres libres de la formule de trotterisation.

Le stagiaire commencera d'abord par implémenter ces méthodes sur des problèmes d'optimisation combinatoire (comme MaxCut), particulièrement adaptés pour ces méthodes, puis il essayera des cas d'utilisation en chimie.

L'idée derrière l'estimation de cette erreur est de pouvoir l'utiliser sur des ordinateurs quantiques dans un régime NISQ. Il est donc espéré que de petites instances pourront être lancées sur de réels ordinateurs quantiques.

 

En fonction des attendus de votre école, les sujets pourront être discutés.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Travail sur ordinateur.

Profil du candidat

Qu’attendons-nous de vous ?

Vous préparez un diplôme de niveau Master dans le domaine de l'information quantique.

Vous êtes passionné par la recherche scientifique et technologique et êtes reconnu pour votre rigueur et motivation.

Vous possédez des connaissances en python, mécanique quantique et algorithmie quantique.

 

Rejoignez-nous, venez développer vos compétences et en acquérir de nouvelles !

 

Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons :

  • L'opportunité de travailler au sein d'une organisation de renommée mondiale dans le domaine de la recherche scientifique,
  • Un environnement unique dédié à des projets ambitieux au profit des grands enjeux sociétaux actuels,
  • Une expérience à la pointe de l’innovation, comportant un fort potentiel de développement industriel,
  • Des moyens expérimentaux exceptionnels et un encadrement de qualité,
  • De réelles opportunités de carrière à l’issue de votre stage
  • Une participation aux transports en commun à hauteur de 75%,
  • Un équilibre vie privée – vie professionnelle reconnu,
  • Un restaurant d'entreprise,
  • Une politique diversité et inclusion,

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Palaiseau

Critères candidat

Langues

  • Anglais (Intermédiaire)
  • Français (Notions)

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Physique ou Information Quantique

Demandeur

Disponibilité du poste

03/02/2025