SYSTEM AND METHOD FOR SIMULATING AND ANALYZING QUANTUM CIRCUITS

A system and method are provided to enable non-quantum experts to schematically represent, simulate and quantify the performance of physically realistic photonic quantum circuits. The framework offers the flexibility for users - not necessarily familiar with the fundamentals of quantum mechanics - to create circuits and work with simple inputs and outputs, while the complexities of manipulating high dimensionality quantum Hilbert spaces supporting photonic and physical quantum object states are handled with the use of purpose-built tools. The tools include a user-friendly method for defining classical photonic circuits which may be coupled to physical objects such as qubits, quantum input states, as well as classical and quantum measurement devices. The tools feature classical-to-quantum S-matrix conversion, quantum S-matrix extraction, as well as capabilities for defining and extracting quantum error parameters. The framework also supports extraction of post- measurement quantum states for use in subsequent circuits or simulators. L'invention concerne un système et un procédé qui permettent à des experts n'étant pas spécialisés en mécanique quantique de représenter, de simuler et de quantifier de manière schématique le fonctionnement des circuits quantiques photoniques physiquement réalistes. Le cadriciel offre la flexibilité à des utilisateurs, n'étant pas nécessairement familiarisés avec les principes fondamentaux de la mécanique quantique, afin de créer des circuits et de travailler avec des entrées et des sorties simples, les complexités de manipulation d'espaces de Hilbert quantique de dimensionnalité élevée prenant en charge des états d'objets quantiques photoniques et physiques étant gérées à l'aide des outils spécialement construits. Les outils comprennent un procédé facile d'utilisation qui permet de définir des circuits photoniques classiques, ces derniers pouvant être couplés à des objets physiques tels que des bits quantiques, des états d'entrée quantique, ainsi que des dispositifs de mesure classiques et quantiques. Les outils ont une caractéristique de conversion classique-quantique de la matrice S, d'extraction de la matrice S quantique, ainsi que de capacités pour définir et extraire des paramètres d'erreur quantique. Le cadriciel prend également en charge l'extraction des états quantiques de post-mesure destinés à être utilisés dans des circuits ou des simulateurs ultérieurs.