Fundamentals of Quantum Computing and Quantum Physics

• Znajomość metod matematycznych w zakresie prawdopodobieństwa i algebry liniowej
• Zrozumienie podstawowych teorii i algorytmów informatyki
• Zrozumienie podstawowych pojęć fizyki kwantowej
• Podstawowe doświadczenie z modelami i teoriami mechaniki kwantowej

Publiczność

• Informatycy
• Inżynierowie

Obliczenia kwantowe to integracja fizyki kwantowej, matematyki i metod informatyki w celu rozwoju modeli obliczeniowych. Wykorzystuje dwie główne właściwości kwantowe, a mianowicie superpozycję i splątanie, co pozwala na rozwój komputerów kwantowych. Obliczenia kwantowe wykorzystują te zachowania cząstek kwantowych do wykonywania technologii obliczeniowych, które są wykładniczo szybsze niż klasyczne komputery.

To prowadzone przez instruktora szkolenie na żywo (na miejscu lub zdalnie) jest przeznaczone dla informatyków i inżynierów, którzy chcą zrozumieć zasady stojące za obliczeniami kwantowymi i wykorzystać je w opracowywaniu algorytmów do implementacji komputerów kwantowych.

Pod koniec tego szkolenia uczestnicy będą mogli

• Zrozumieć podstawy obliczeń kwantowych.
• Zrozumieć i zastosować koncepcje fizyki kwantowej w metodach obliczeniowych.
• Tworzyć algorytmy dla komputerów kwantowych.
• Efektywnie rozwiązywać problemy obliczeniowe za pomocą komputerów kwantowych.
• Zintegrować zachowania kwantowe z istniejącymi modelami obliczeniowymi.
• Dostrzegać potencjał obliczeń kwantowych w rozwoju innych technologii.

Format kursu

• Interaktywny wykład i dyskusja.
• Wiele ćwiczeń i praktyki.
• Praktyczne wdrożenie w środowisku laboratoryjnym na żywo.

Opcje dostosowywania kursu

• Aby poprosić o spersonalizowane szkolenie dla tego kursu, skontaktuj się z nami w celu ustalenia szczegółów.

Wprowadzenie

Przegląd teorii fizyki kwantowej zastosowanych w Quantum Computing

• Podstawy superpozycji kwantowej
• Podstawy splątania kwantowego
• Podstawy obliczeń kwantowych Mathematica

Przegląd Quantum Computing

• Różnica między obliczeniami kwantowymi a klasycznymi obliczeniami elektronicznymi
• Integracja zachowań kwantowych z obliczeniami kwantowymi
• Qubit
• Implementacja notacji Diraca
• Pomiary podstawy obliczeniowej w obliczeniach kwantowych
• Obwody kwantowe i wyrocznie kwantowe

Praca z wektorami i macierzami w Quantum Computing

• Mnożenie Matrix z wykorzystaniem fizyki kwantowej
• Konwencje iloczynów tensorowych

Zastosowanie zaawansowanych koncepcji Matrix do Quantum Computing

Przegląd komputerów kwantowych i symulatorów kwantowych

• Sprzęt kwantowy i jego komponenty
• Uruchamianie symulatora kwantowego
• Wykonywalne mechanizmy kwantowe w symulacji kwantowej
• Wykonywanie obliczeń kwantowych w komputerze kwantowym

Praca z modelami Quantum Computing

• Logika i funkcje różnych bramek kwantowych
• Zrozumienie efektów superpozycji i splątania na bramkach kwantowych

Wykorzystanie algorytmu Shora i Quantum Computing kryptografii

Implementacja algorytmu Grovera w Quantum Computing.

Szacowanie fazy kwantowej w komputerze kwantowym

• Kwantowa transformata Fouriera

Pisanie podstawowych Quantum Computing algorytmów i programów dla komputera kwantowego

• Wykorzystanie odpowiednich narzędzi i języka do obliczeń kwantowych
• Konfigurowanie obwodów kwantowych i określanie bramek kwantowych

Kompilowanie i uruchamianie algorytmów i programów kwantowych w komputerze kwantowym

Testowanie i debugowanie algorytmów kwantowych i programów komputerów kwantowych

Identyfikowanie i korygowanie błędów algorytmów przy użyciu kwantowej korekcji błędów (QEC)

Przegląd Quantum Computing sprzętu i architektury

Integracja algorytmów i programów kwantowych ze sprzętem kwantowym

Rozwiązywanie problemów

Rozwój Quantum Computing dla przyszłych zastosowań w informatyce kwantowej

Podsumowanie i wnioski