Úvod do kvantového počítání
| Jazyk výuky | angličtina, čeština |
|---|---|
| Kód | 9600-0016 |
| Zkratka | IQC |
| Název předmětu česky | Úvod do kvantového počítání |
| Název předmětu anglicky | Introduction to Quantum Computing |
| Garantující katedra | IT4Innovations |
| Garant předmětu | prof. RNDr. Marek Lampart, Ph.D. |
Anotace
Tento předmět je základním kurzem kvantového počítání, který se zabývá základními prvky kvantové výpočetní teorie, aniž by předpokládal znalost kvantové fyziky. Úvod do kvantové teorie z pohledu informatiky začíná výkladem nejnutnějších pojmů potřebných pro konstrukci kvantových algoritmů. Poté následují demonstrace několika elementárních příkladů kvantového zrychlení a základních aplikací: např. Deutshův algroitmus, Groverův vyhledávací algorithmu a Shorův faktorizační algoritmus s kryptografickou aplikací.Prostor je také věnován hybridním přístupům využívajících variační kvantové obvody, jako jsou VQE a QAOA a také metodám kvantového strojové učení.Závěr předmětu je věnován kvantové teorii chyb.Teoretické přednášky jsou doplněny praktickými cvičeními, na kterých jsou kvantové algoritmy detailně analyzovány pomocí metod funkcionální analýzy a demonstrovány pomocí simulátoru kvantového počítače, či reálného kvantového hardwaru. Pro sestavení kvantových algoritmů je použit IDE Qiskit a online nástroj Quirk.
Předmět je určen studentům 1. i 2. ročníku magisterského studia VŠB-TUO. Nutnou prerekvizitou je znalost lineární algebry na prostoru komplexních čísel.
Předmět je určen studentům 1. i 2. ročníku magisterského studia VŠB-TUO. Nutnou prerekvizitou je znalost lineární algebry na prostoru komplexních čísel.
Povinná literatura
Doporučená literatura
1. NIELSEN, M. A.; CHUANG, I. L. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, 2010. ISBN 978-1107002173.
2. KAKU, M. Kvantová revoluce: Jak kvantové počítače změní svět. Prostor, 2024.
3. BENENTI, G.; CASATI, G.; ROSSINI, D.; STRINI, G. Principles of Quantum Computation and Information - A Comprehensive Textbook. World Scientific, 2018.
4. STRUBELL, E. An Introduction to Quantum Algorithms. COS498 - Chawathe, 2011.
5. ABHIJITH, J. et al. Quantum Algorithm Implementations for Beginners. Los Alamos National Laboratory USA, 2018.
2. KAKU, M. Kvantová revoluce: Jak kvantové počítače změní svět. Prostor, 2024.
3. BENENTI, G.; CASATI, G.; ROSSINI, D.; STRINI, G. Principles of Quantum Computation and Information - A Comprehensive Textbook. World Scientific, 2018.
4. STRUBELL, E. An Introduction to Quantum Algorithms. COS498 - Chawathe, 2011.
5. ABHIJITH, J. et al. Quantum Algorithm Implementations for Beginners. Los Alamos National Laboratory USA, 2018.