Evaluation of the applicability of quantum computing for the resolution of problems in the airborne radar domain

Ce manuscrit explore l'applicabilité de l'informatique quantique pour résoudre des problèmes dans le domaine des radars aéroportés, motivé par le besoin croissant de capacités de calcul liées à la modernisation des systèmes radars actuels. Les travaux se concentrent sur trois cas d'utilisation : l'optimisation de formes d'onde radar codées en phase, la segmentation d'images radar à synthèse d'ouverture (RSO) non supervisée, et la détection d'anomalies en sortie de chaînes de production radar. Pour chaque cas d'utilisation, une description détaillée des limitations opérationnelles actuelles est fournie, ainsi que les équations régissant les différentes instances des problèmes étudiés. Des formulations compatibles avec l'informatique quantique sont ensuite proposées et évaluées à travers des simulations et des expérimentations sur machines réelles, conduisant à l'obtention de résultats fondamentaux. Une attention particulière est accordée vis-à-vis de l’impact des contraintes matérielles des calculateurs quantiques, notamment au regard du temps de cohérence, du taux d'erreur, du nombre de qubits et de leur connectivité. En outre, une analyse des conditions pour atteindre un avantage quantique est proposée, tenant compte des exigences opérationnelles et résultats de l'état de l'art. Plus largement, cette recherche fournit une évaluation du potentiel de l'informatique quantique pour relever les défis des systèmes radar aéroportés en considérant les futures améliorations matérielles et algorithmiques nécessaires pour son application pratique.