Kvantové výpočty 2

Garant předmětu:

Aurél Gábor Gábris

Přednášející:

Aurél Gábor Gábris

Cvičící:

Aurél Gábor Gábris

Předmět zajišťuje:

katedra aplikované matematiky

Anotace:

Pokračování Kvantových výpočtů 1 se zaměřuje na složitější algoritmy a jejich implementace: Groverův algoritmus a jeho aplikace, kvantové algoritmy a řešení problémů lineární algebry, HHL pro řešení soustav lin. rovnic. Úvod do variačních metod a korekce chyb.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Groverův algoritmus, algoritmy využívající orákula.

2. Algoritmus Quantum counting a 3SAT problém.

3. Kvantové procházky.

4. Kvantové výpočty a řešení problémů lineární algebry.

5. HHL algoritmus.

6. Hardware pro kvantové výpočty, optimalizace obvodů.

7. Dekoherence.

8. Úvod do kvantové korekce chyb.

9. Úvod do variačních metod, Variational quantum eigensolver.

10. Variational quantum linear solver.

11. Kvadratická binární optimalizace bez omezujících podmínek.

12. (2) Simulace kvantových systémů.

Osnova cvičení:

1. Groverův algoritmus, algoritmy využívající orákula.

2. Algoritmus Quantum counting a 3SAT problém.

3. Kvantové procházky.

4. Kvantové výpočty a řešení problémů lineární algebry.

5. HHL algoritmus.

6. Hardware pro kvantové výpočty, optimalizace obvodů.

7. Dekoherence.

8. Úvod do kvantové korekce chyb.

9. Úvod do variačních metod, Variational quantum eigensolver.

10. Variational quantum linear solver.

11. Kvadratická binární optimalizace bez omezujících podmínek.

12. (2) Simulace kvantových systémů.

Cíle studia:

Pokračování Kvantových výpočtů 1 se zaměřuje na složitější algoritmy a jejich implementace: Groverův algoritmus a jeho aplikace, kvantové algoritmy a řešení problémů lineární algebry, HHL pro řešení soustav lin. rovnic. Úvod do variačních metod a korekce chyb.

Studijní materiály:

1. Hidary, J. D.: Quantum Computing: An Applied Approach, 2nd edition

Springer 2021

ISBM 3030832732

2. Johnston, E., Harrigan, N., Gimeno-Segovia, M.

Programming Quantum Computers: Essential Algorithms and Code Samples

O'Reilly Media 2019

ISBM 1492039683

3. Nielsen, M. A., Chuang, I. L.: Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition

Cambridge University Press 2011

ISBM 9781107002173

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/QNI-QC2.

Předmět může být částečně vyučován v anglickém jazyce.

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/QNI-QC2

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kvantová informatika (povinný předmět programu)