quantum-bridge-mcp/docs/superpowers/plans/2026-04-29-quantum-tutor/14-curriculum-module-5.md

Task 14 — Curriculum module 5 (Circuits multi-qubits)

Index: README. Spec: design.

Goal

Append module 5 (3 exercises on GHZ, Toffoli, uniform superposition) to curriculum/curriculum.json.

Prerequisites

• Task 13 merged.

Files

• Modify: curriculum/curriculum.json

Steps

• Step 1: Insert after module 4

,
{
  "id": 5,
  "title": "Circuits multi-qubits",
  "lessons": [
    {
      "id": 1,
      "title": "GHZ, Toffoli et superposition uniforme",
      "concept": "On peut intriqué N qubits en même temps. L'état GHZ généralise Bell à 3+ qubits. La porte Toffoli (CCX) est un AND quantique réversible.",
      "example_circuit": "OPENQASM 3.0;\ninclude \"stdgates.inc\";\nqubit[3] q;\nbit[3] c;\nh q[0];\ncx q[0], q[1];\ncx q[0], q[2];\nc = measure q;",
      "what_to_observe": "Avec 3 qubits GHZ, tu dois voir uniquement '000' et '111'.",
      "exercises": [
        {
          "id": "5-1-a",
          "prompt": "Crée l'état GHZ à 3 qubits.",
          "hint": "H sur q[0], puis CX q[0]→q[1], puis CX q[0]→q[2].",
          "criteria": {
            "required_outcomes": [
              {"bitstring": "000", "min_ratio": 0.4},
              {"bitstring": "111", "min_ratio": 0.4}
            ],
            "forbidden_outcomes": ["001", "010", "011", "100", "101", "110"]
          },
          "feedback_pass": "Bravo ! L'état GHZ à 3 qubits est créé.",
          "feedback_fail": "L'état GHZ doit produire uniquement '000' et '111'."
        },
        {
          "id": "5-1-b",
          "prompt": "Toffoli : prépare q[0]=|1⟩ et q[1]=|1⟩, puis applique CCX.",
          "hint": "CCX flip q[2] seulement si q[0] ET q[1] sont à |1⟩.",
          "criteria": {
            "required_outcomes": [{"bitstring": "111", "min_ratio": 0.99}],
            "forbidden_outcomes": ["000", "001", "010", "011", "100", "101", "110"]
          },
          "feedback_pass": "Toffoli est un AND quantique : il flip q[2] seulement si q[0]=q[1]=|1⟩.",
          "feedback_fail": "Utilise x q[0]; x q[1]; ccx q[0],q[1],q[2];"
        },
        {
          "id": "5-1-c",
          "prompt": "Crée une superposition uniforme de tous les états à 2 qubits (~25% chacun).",
          "hint": "Applique H sur chaque qubit indépendamment.",
          "criteria": {
            "required_outcomes": [
              {"bitstring": "00", "min_ratio": 0.15},
              {"bitstring": "01", "min_ratio": 0.15},
              {"bitstring": "10", "min_ratio": 0.15},
              {"bitstring": "11", "min_ratio": 0.15}
            ],
            "forbidden_outcomes": []
          },
          "feedback_pass": "Avec H sur chaque qubit tu explores 4 états simultanément.",
          "feedback_fail": "Tu dois voir les 4 états chacun avec ~25%."
        }
      ]
    }
  ]
}

• Step 2: Verify

cargo test tutor::tests::curriculum_json_deserializes_with_module_1 2>&1 | grep "test result"

Expected: test result: ok. 1 passed.

• Step 3: Commit

git add curriculum/curriculum.json
git commit -m "feat: add curriculum module 5 (multi-qubits)"