“Sissejuhatus kvantarvutisse” – kursus 2800 RUB. MSU-st, koolitus 15 nädalat. (4 kuud), kuupäev: 30. november 2023.
Varia / / December 03, 2023
Ametikoht: M. V. Lomonossovi nimelise Moskva Riikliku Ülikooli füüsikateaduskonna kvantelektroonika osakonna vanemteadur
1. loeng. Sissejuhatus. Piirkonna ajalooline perspektiiv ja hetkeseis. Kvantarvutitööstuse sünd. Idee kvantarvutuse omadustest kõige lihtsama Deutschi algoritmi näitel.
2. loeng. Vajalik teave algoritmide arvutusliku keerukuse teooriast. Algoritmi kontseptsioon, Turingi masin, universaalne Turingi masin. Arvutatavad ja mittearvutatavad funktsioonid, seiskamisprobleem. Lahendatavusprobleemid, arvutuslike keerukuse klasside idee. Klassid P ja NP. Tõenäosuslik Turingi masin, klass BPP. Lahenduste arvu ümberarvutamise ülesanded, raskusklass #P. Kvantide ülemvõimu demonstreerimise probleem BosonSamplingu probleemi näitel.
3. loeng. Klassikalise andmetöötluse väravamudel, universaalsed väravad. Kvantarvutite väravamudel. Elementaarsed kvantloogika väravad, ühe- ja kahekbitilised väravad. Tingimuslikud kahe qubit väravad, tingimuslike mitme qubit väravate esitus kahe qubit väravate kujul. Mõõtmiste kirjeldus kvantteoorias, mõõtmiste kirjeldus kvantahelates.
4. loeng. Ühekubitiliste väravate ja CNOT-värava mitmekülgsus. Ühekubitiliste väravate, universaalsete diskreetsete väravakomplektide diskreetsus. Suvalise unitaarse teisenduse lähendamise raskus.
5. loeng. Kvant-Fourieri teisendus. Faasihinnangu algoritm, vajalike ressursside hindamine, Kitajevi lihtsustatud algoritm. Faasi hindamisalgoritmi eksperimentaalsed teostused ja rakendused molekulaarsete terminite arvutamisel.
6. loeng. Funktsiooni perioodi leidmise algoritm. Arvude faktoriseerimine algteguriteks, Shori algoritm. Shori algoritmi eksperimentaalsed teostused. Teised kvant-Fourieri teisendusel põhinevad algoritmid.
7. loeng. Kvantotsingu algoritmid. Groveri algoritm, geomeetriline illustratsioon, ressursside hindamine. Otsinguprobleemi lahenduste arvu loendamine. NP-täielike probleemide lahendamise kiirendamine. Kvantotsing struktureerimata andmebaasis. Groveri algoritmi optimaalsus. Algoritmid põhinevad juhuslikel jalutuskäikudel. Otsingualgoritmide eksperimentaalsed teostused.
8. loeng. Klassikalised veaparanduskoodid, lineaarsed koodid. Erinevalt klassikalisest juhtumist on vead kvantarvutuses. Kolme qubit kood, mis parandab X-vea. Kolme qubit kood, mis parandab Z-vea. Üheksa-bitine Shor-kood.
9. loeng. Veaparanduse üldteooria, vigade valim, sõltumatu veamudel. Klassikalised lineaarsed koodid, Hammingi koodid. Quantum Calderbank-Shor-Steen koodid.
10. loeng. Stabilisaatorite formalism, KSH koodide konstrueerimine stabilisaatorite formalismis. Unitaarteisendused ja mõõtmised stabilisaatorite formalismis. Veatolerantsete arvutuste mõiste. Universaalse veakindlate väravate komplekti ehitamine. Veakindlad mõõtmised. Läveteoreem. Eksperimentaalsed väljavaated kvantveaparanduse ja veataluvuste arvutuste rakendamiseks.
11. loeng. Kvantarvutus NISQ seadmetes. Kvantvariatsioonialgoritmid: QAOA ja VQE. Rakendused kvantkeemia probleemide lahendamiseks. Kaasaegsetel kvantprotsessoritel juurutamise võimalused, arendusväljavaated.
Omandage nullist kõige nõutum andmeteaduse eriala. Saad kõik vajalikud oskused programmeerimises, matemaatikas, masinõppes, et erialal kiireks alustamiseks veel õppides
4,4
• Õpetame, kuidas automatiseerida tööd andmetega, seadistada monitooringut, luua töötlemiskonveierid ja andmesalvestusskeemid• Kandideerida saab andmeinseneri, ETL eksperdi või MLOps taseme ametikohale keskel
4,6