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L'ordinateur quantique prend avantage des propriétés propres aux particules quantiques appelées qubits. Vu la nature quantique des qubits, un ordinateur quantique peut résoudre des problèmes complexes qui prendraient trop de ressources ou de temps sur un ordinateur classique. Dans le processeur de MonarQ, l'état des qubits individuels et l'intrication quantique de multiples qubits est manipulé par des impulsions lumineuses. La direction et la phase des impulsions lumineuses correspondent à des portes logiques quantiques. Un algorithme ou circuit quantique est composé d'une série de portes logiques servant à résoudre un problème en partie ou en entier. Les portes logiques quantiques du processeur de MonarQ sont appelées par le biais des bibliothèques logicielles Snowflurry, écrit en Julia, et Cirq, écrit en Python. Les circuits quantiques font généralement partie d'un logiciel classique écrit en Julia ou Python et la soumission de tâches à MonarQ sera donc gérée par l'entremise du logiciel classique. Les bibliothéques Snowflurry et Cirq incluent un simulateur qui imite la performance et les résultats obtenus sur un ordinateur quantique tel que MonarQ et peuvent être utilisées sur toutes les grappes de l'Alliance.