“Inleiding tot Quantum Computing” - cursus RUB 2.800. van MSU, training 15 weken. (4 maanden), Datum: 30 november 2023.
Gemengde Berichten / / December 03, 2023
Functie: Senior onderzoeker bij de afdeling Quantum Electronics, Faculteit Natuurkunde, Staatsuniversiteit van Moskou, vernoemd naar M.V. Lomonosov
Lezing 1. Invoering. Historisch perspectief en huidige toestand van de regio. De geboorte van de quantumcomputerindustrie. Een idee van de kenmerken van quantum computing aan de hand van het voorbeeld van het eenvoudigste Deutsch-algoritme.
Lezing 2. Noodzakelijke informatie uit de theorie van de computationele complexiteit van algoritmen. Het concept van een algoritme, Turing-machine, universele Turing-machine. Berekenbare en niet-berekenbare functies, waardoor het probleem wordt gestopt. Oplosbaarheidsproblemen, een idee van computationele complexiteitsklassen. Klassen P en NP. Probabilistische Turing-machine, klasse BPP. Problemen bij het herberekenen van het aantal oplossingen, moeilijkheidsklasse #P. Het probleem van het aantonen van kwantumsuprematie met behulp van het BosonSampling-probleem als voorbeeld.
Lezing 3. Poortmodel van klassiek computergebruik, universele poorten. Poortmodel van kwantumcomputers. Elementaire kwantumlogische poorten, poorten van één qubit en twee qubit. Voorwaardelijke poorten van twee qubits, weergave van voorwaardelijke poorten van meerdere qubits in termen van poorten van twee qubits. Beschrijving van metingen in de kwantumtheorie, beschrijving van metingen in kwantumcircuits.
Lezing 4. De veelzijdigheid van single-qubit-poorten en de CNOT-poort. Discretisatie van poorten met één qubit, universele discrete poortsets. De moeilijkheid om een willekeurige unitaire transformatie te benaderen.
Lezing 5. Quantum Fourier-transformatie. Fase-schattingsalgoritme, schatting van de benodigde middelen, vereenvoudigd Kitaev-algoritme. Experimentele implementaties van het faseschattingsalgoritme en toepassingen op de berekening van moleculaire termen.
Lezing 6. Algoritme voor het vinden van de periode van een functie. Factorisatie van getallen in priemfactoren, het algoritme van Shor. Experimentele implementaties van Shor's algoritme. Andere algoritmen gebaseerd op de kwantum Fourier-transformatie.
Lezing 7. Kwantumzoekalgoritmen. Grover's algoritme, geometrische illustratie, schatting van hulpbronnen. Het aantal oplossingen voor een zoekprobleem tellen. Het versnellen van het oplossen van NP-volledige problemen. Kwantumonderzoek in een ongestructureerde database. Optimaliteit van het algoritme van Grover. Algoritmen gebaseerd op willekeurige wandelingen. Experimentele implementaties van zoekalgoritmen.
Lezing 8. Klassieke foutcorrectiecodes, lineaire codes. Fouten in kwantumcomputers, in tegenstelling tot het klassieke geval. Drie-qubit-code die de X-fout corrigeert. Drie-qubit-code die de Z-fout corrigeert. Negen-bit Shor-code.
Lezing 9. Algemene theorie van foutcorrectie, foutbemonstering, onafhankelijk foutenmodel. Klassieke lineaire codes, Hamming-codes. Quantum Calderbank-Shor-Steen-codes.
Lezing 10. Formalisme van stabilisatoren, constructie van KSH-codes in het formalisme van stabilisatoren. Unitaire transformaties en metingen in het formalisme van stabilisatoren. Het concept van fouttolerante berekeningen. Constructie van een universele set fouttolerante poorten. Fouttolerante metingen. Drempelstelling. Experimentele vooruitzichten voor de implementatie van kwantumfoutcorrectie en fouttolerante berekeningen.
Lezing 11. Kwantumcomputing op NISQ-apparaten. Kwantumvariatie-algoritmen: QAOA en VQE. Toepassingen op problemen van de kwantumchemie. Implementatiemogelijkheden op moderne kwantumprocessors, ontwikkelingsperspectieven.
Beheers het meest gevraagde Data Science-vak helemaal opnieuw. Je krijgt alle benodigde vaardigheden op het gebied van programmeren, wiskunde en machinaal leren voor een snelle start in het vak terwijl je nog studeert
4,4
• We leren je hoe je het werken met data kunt automatiseren, monitoring kunt opzetten, verwerkingspijplijnen kunt creëren en dataopslagschema's • Je kunt solliciteren naar de functie van data engineer, ETL expert of MLOps niveau midden
4,6