Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Approche d'ingénierie système basée sur les modèles pour l'automatisation et l'optimisation de l'exploration d'architectures de contrôle de qubits
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La conception de l'architecture système pour contrôler des millions de qubits dans un ordinateur quantique est un défi complexe en raison des contraintes strictes issues de domaines techniques hétérogènes (micro-électronique, information quantique, thermique). Elle requiert des formalismes et des outils dédiés pour permettre son automatisation et optimisation. Là où les approches traditionnelles restent cloisonnées, l'ingénierie système basée sur les modèles (MBSE) et le langage de modélisation standard SysML v2 apportent un cadre d'intégration unique pour l'analyse et l'exploration des espaces de conception de systèmes multi-physiques complexes.
Pour capturer ces architectures dans des modèles SysML v2, ce travail de recherche vise à proposer des adaptations de ce langage de modélisation au domaine quantique en créant des extensions dédiées (bibliothèques et métadonnées).
A partir de ces modèles, ces recherches exploreront comment les algorithmes quantiques ou hybrides de référence impactent ces architectures, notamment à l'aune de l'estimation des ressources nécessaires à ces applications et des mécanismes de correction d'erreurs employés.
La thèse entend développer une démarche pour l'automatisation et l'optimisation de l'exploration de ces architectures. Pour cela elle étudiera comment adapter des algorithmes de recherche opérationnelle à l'exploration de l'espace de conception, en y intégrant des analyses de sensibilité, des heuristiques de relaxation de contraintes et une prise en compte des incertitudes physiques.
Ce travail de recherche ambitionne d'identifier les paramètres les plus dimensionnants et d'apporter des connaissances nouvelles capables d'orienter vers les axes de R&D les plus prometteurs.
La thèse sera réalisée au CEA Grenoble.
Université / école doctorale
Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (STIC)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou ingénieur en informatique ou mathématiques appliquées à l'informatique, avec une spécialisation en ingénierie des systèmes ou en informatique quantique.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/01/2027
Personne à contacter par le candidat
NOYRIT Florian < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DRT/DILS//LIDEO
CEA Grenoble
CEA-List/DILS/LIDEO
17 Avenue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
04 38 78 45 77
Tuteur / Responsable de thèse
MRAIDHA Chokri < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DRT/DILS//LSEA
CEA Saclay
DRT/LIST/DILS/LSEA
91191 Gif-sur-Yvette
France
0169084889
En savoir plus
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Approche d'ingénierie système basée sur les modèles pour l'automatisation et l'optimisation de l'exploration d'architectures de contrôle de qubits
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La conception de l'architecture système pour contrôler des millions de qubits dans un ordinateur quantique est un défi complexe en raison des contraintes strictes issues de domaines techniques hétérogènes (micro-électronique, information quantique, thermique). Elle requiert des formalismes et des outils dédiés pour permettre son automatisation et optimisation. Là où les approches traditionnelles restent cloisonnées, l'ingénierie système basée sur les modèles (MBSE) et le langage de modélisation standard SysML v2 apportent un cadre d'intégration unique pour l'analyse et l'exploration des espaces de conception de systèmes multi-physiques complexes.
Pour capturer ces architectures dans des modèles SysML v2, ce travail de recherche vise à proposer des adaptations de ce langage de modélisation au domaine quantique en créant des extensions dédiées (bibliothèques et métadonnées).
A partir de ces modèles, ces recherches exploreront comment les algorithmes quantiques ou hybrides de référence impactent ces architectures, notamment à l'aune de l'estimation des ressources nécessaires à ces applications et des mécanismes de correction d'erreurs employés.
La thèse entend développer une démarche pour l'automatisation et l'optimisation de l'exploration de ces architectures. Pour cela elle étudiera comment adapter des algorithmes de recherche opérationnelle à l'exploration de l'espace de conception, en y intégrant des analyses de sensibilité, des heuristiques de relaxation de contraintes et une prise en compte des incertitudes physiques.
Ce travail de recherche ambitionne d'identifier les paramètres les plus dimensionnants et d'apporter des connaissances nouvelles capables d'orienter vers les axes de R&D les plus prometteurs.
La thèse sera réalisée au CEA Grenoble.
Université / école doctorale
Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (STIC)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou ingénieur en informatique ou mathématiques appliquées à l'informatique, avec une spécialisation en ingénierie des systèmes ou en informatique quantique.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/01/2027
Personne à contacter par le candidat
NOYRIT Florian < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DRT/DILS//LIDEO
CEA Grenoble
CEA-List/DILS/LIDEO
17 Avenue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
04 38 78 45 77
Tuteur / Responsable de thèse
MRAIDHA Chokri < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DRT/DILS//LSEA
CEA Saclay
DRT/LIST/DILS/LSEA
91191 Gif-sur-Yvette
France
0169084889
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