concepteur O&M numérique (F/H)

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Contexte :

L’algorithme « Variational Quantum Eigensolver » figure parmi les premiers algorithmes d’intérêt pratique utilisable sur un ordinateur quantique à portes et calculant avec une précision inégalée l’énergie d’une molécule. En revanche, le chainage des étapes nécessite des connaissances importantes en chimie quantique et en algorithmique quantique. La méthode est a priori transposable à tout type de problèmes dans lesquels on peut définir une fonction de coût à minimiser.

Missions et objectifs :

Le stage est issu d'une collaboration entre la manufacture française des pneumatiques MICHELIN et l’ISIMA.

L’objectif du stage est de réaliser un codage pour traiter d’un système « simple » et démonstratif à savoir une méthode de calcul l’énergie de la molécule H2 possédant 2 électrons et 2 noyaux et pour laquelle il est possible de réaliser une résolution du problème quantique par des méthodes classiques. On mènera en parallèle le développement de la méthode « classique » et de la méthode « quantique » du calcul de l’énergie. La méthode classique sera mise en œuvre en recherchant la plus petite valeur propre d’une matrice de grande dimension en utilisant un logiciel de calcul externe qui servira de référence et en développant un solveur par une technique itérative type méthode des gradients conjugués en ayant en entrée les données permettant de calculer les éléments de la matrice de l’Hamiltonien dans une base de fonctions. La méthode quantique sera mise en œuvre en utilisant les mêmes données d’entrée permettant de calculer l’Hamiltonien et donc l’énergie à minimiser pour un Ansatz donné.

Apports pour le candidat :

- formation à des méthodes numériques et leur implémentation sur architecture CPU ou GPU

- formation à des algorithmes quantiques en vue de transposer la démarche à d’autres fonction de coût à minimiser

- travail en équipe pluridisciplinaire entre Chimie, Physique, Mathématiques Appliquées et Informatique Scientifique

Durée: 6mois

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