„Introducere în calculul cuantic” - curs 2.800 RUB. de la MSU, antrenament 15 săptămâni. (4 luni), Data: 30 noiembrie 2023.
Miscelaneu / / December 03, 2023
Poziție: Cercetător principal la Departamentul de Electronică Cuantică, Facultatea de Fizică, Universitatea de Stat din Moscova, numit după M.V. Lomonosov
Cursul 1. Introducere. Perspectivă istorică și starea actuală a regiunii. Nașterea industriei de calcul cuantic. O idee despre caracteristicile calculului cuantic folosind exemplul celui mai simplu algoritm Deutsch.
Cursul 2. Informații necesare din teoria complexității computaționale a algoritmilor. Conceptul de algoritm, mașină Turing, mașină Turing universală. Funcții calculabile și necalculabile, problemă de oprire. Probleme de rezolvare, o idee a claselor de complexitate computațională. Clasele P și NP. Mașină de Turing probabilistică, clasa BPP. Probleme de recalculare a numărului de soluții, clasa de dificultate #P. Problema demonstrării supremației cuantice folosind problema BosonSampling ca exemplu.
Cursul 3. Model de poartă de calcul clasic, porți universale. Modelul de poartă al calculului cuantic. Porți logice cuantice elementare, porți de un qubit și doi qubit. Porți condiționale cu doi qubiți, reprezentare a porților condiționale cu mai mulți qubiți în termeni de porți cu doi qubiți. Descrierea măsurătorilor în teoria cuantică, descrierea măsurătorilor în circuite cuantice.
Cursul 4. Versatilitatea porților cu un singur qubit și a porții CNOT. Discretizarea porților cu un singur qubit, seturi universale de porți discrete. Dificultatea de a aproxima o transformare unitară arbitrară.
Cursul 5. Transformată Fourier cuantică. Algoritm de estimare a fazelor, estimarea resurselor necesare, algoritm simplificat Kitaev. Implementări experimentale ale algoritmului de estimare a fazei și aplicații la calculul termenilor moleculari.
Cursul 6. Algoritm pentru găsirea perioadei unei funcții. Factorizarea numerelor în factori primi, algoritmul lui Shor. Implementări experimentale ale algoritmului lui Shor. Alți algoritmi bazați pe transformarea cuantică Fourier.
Cursul 7. Algoritmi de căutare cuantică. Algoritmul lui Grover, ilustrație geometrică, estimarea resurselor. Numărarea numărului de soluții la o problemă de căutare. Accelerarea rezolvării problemelor NP-complete. Căutare cuantică într-o bază de date nestructurată. Optimitatea algoritmului lui Grover. Algoritmi bazați pe plimbări aleatorii. Implementări experimentale ale algoritmilor de căutare.
Cursul 8. Coduri clasice de corectare a erorilor, coduri liniare. Erori în calculul cuantic, spre deosebire de cazul clasic. Cod de trei qubiți care corectează eroarea X. Cod de trei qubiți care corectează eroarea Z. Cod Shor pe nouă biți.
Cursul 9. Teoria generală a corectării erorilor, eșantionarea erorilor, model independent de eroare. Coduri liniare clasice, coduri Hamming. Codurile Quantum Calderbank-Shor-Steen.
Cursul 10. Formalismul stabilizatorilor, construcția codurilor KSH în formalismul stabilizatorilor. Transformări și măsurători unitare în formalismul stabilizatorilor. Conceptul de calcule tolerante la erori. Construirea unui set universal de porți tolerante la erori. Măsurătorile tolerante la erori. Teorema pragului. Perspective experimentale pentru implementarea corectării erorilor cuantice și a calculelor tolerante la erori.
Cursul 11. Calcul cuantic pe dispozitive NISQ. Algoritmi variaționali cuantici: QAOA și VQE. Aplicații la probleme de chimie cuantică. Posibilitati de implementare pe procesoare cuantice moderne, perspective de dezvoltare.
Stăpânește cea mai solicitată profesie de Data Science de la zero. Veți primi toate abilitățile necesare în programare, matematică, învățare automată pentru un început rapid în profesie în timp ce încă studiați
4,4
• Vă vom învăța cum să automatizați lucrul cu date, să configurați monitorizarea, să creați conducte de procesare și scheme de stocare a datelor• Puteți aplica pentru postul de inginer de date, expert ETL sau nivel MLOps mijloc
4,6