Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2023/2024

Quantum Programming

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
02QPRGA Z 3 1P+1C anglicky
Garant předmětu:
Aurél Gábor Gábris
Přednášející:
Aurél Gábor Gábris, Iskender Yalcinkaya
Cvičící:
Aurél Gábor Gábris, Rajeswari Murukan Chandrika, Iskender Yalcinkaya
Předmět zajišťuje:
katedra fyziky
Anotace:

The goal of the course is to provide the basic skills for programming quantum computers, and to use these skills to develop an understanding of fundamental quantum communication protocols and quantum algorithms. The classes are combinations of lectures that introduce the essential concepts and tools, and interactive tutorials on how these concepts are implemented with Python programming language. Every week the students will be given Jupyter notebooks involving self-study materials and homework. The course is suitable for bachelor and master’s students from all years and familiarity with quantum mechanics is not necessary. The classes are held entirely online to get the most out of the learning material and make it internationally accessible. The quantum SDK Qiskit will be used during the course. Use of own laptops with a quantum SDK installed before the course start is required.

Požadavky:

Základní znalost lineární algebry, komplexních čísel a programování v jazyce python.

Osnova přednášek:

1.Probabilistic and quantum bits, quantum computing SDK

2.Bloch sphere representation of a qubit, general single qubit gates

3.Measurement, cloning, state identification of an ensemble

4.Two qubits, quantum correlations, quantum circuits

5.Quantum communication protocols: quantum teleportation, super dense coding

6.Quantum key distribution protocol: BB84

7.Multi-qubit gates, universal quantum computer

8.Deutsch–Jozsa algorithm, the Oracle

9.Grover’s search algorithm

10.Quantum Fourier Transform

11.Quantum phase estimation

12.Shor’s factorization, quantum Fourier transformation

Osnova cvičení:
Cíle studia:

Pochopení principů zakládních kvantových algoritmů.

Schopnost vytvořit vlastní kód pro kvantový počítač s použitím kvantových SDK knihoven.

Studijní materiály:

Key references:

[1] Links to course materials available from https://people.fjfi.cvut.cz/gabriaur/02QPROG

Recommended references:

[2] M. A. Nielsen, I. L. Chuang, Quantum computation and quantum information, Cambridge Univ. Press, 2013.

[3] Learn Quantum Computation using Qiskit: https://qiskit.org/textbook

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 12. 7. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet7398606.html