Jakie są obecnie najlepiej ustrukturyzowane kursy dostępne w Internecie na temat obliczeń kwantowych?

19

Kiedy wkraczamy w proces uczenia maszynowego, wydaje się, że istnieje wiele poważnych kursów dostępnych online na Coursera, edX itp. Na ten temat. Ponieważ obliczenia kwantowe są jeszcze w powijakach, nie wspominając już o niesamowitym zniechęceniu, niezwykle ważne jest, aby udostępnić łatwe i zrozumiałe kursy wprowadzające.

Udało mi się znaleźć te kursy:

Informatyka kwantowa I, część 1

Optyka kwantowa 1: pojedyncze fotony

Nie jestem jednak pewien, jak trafny może być drugi kurs.

Oczywiście to pytanie może zyskać na otrzymywaniu odpowiedzi w najbliższej przyszłości, ponieważ temat ten staje się coraz bardziej popularny.

Murzynka Paszcza
źródło
Jedynym kursem, który wybrałem, był kurs Vazirani, gdy był na Coursera kilka lat temu. To była doskonała teoretyczna ankieta dla fizyków. Nie poleciłbym tego dzisiaj publiczności. Obawiam się, że dzisiaj najlepszym sposobem na naukę jest częściowa struktura: tekst Kitaeva + IBM Q Experience.
Aksakal
Ma to znaczenie, jakie są Twoje wymagania wstępne, jakie tematy chcesz się nauczyć i na jakim poziomie. Może możesz uściślić swoje pytanie.
Norbert Schuch,

Odpowiedzi:

14

Osobiście wziąłem kurs Mechaniki kwantowej i obliczeń kwantowych na EdX (UC Berkeley) przez profesora Vazirani . Kurs jest teraz zarchiwizowany, jednak nadal możesz uzyskać dostęp do wykładów na YouTube . Obejmuje podstawy mechaniki kwantowej i daje ładny przegląd niektórych z najpopularniejszych algorytmów kwantowych.

O tym kursie (ze strony kursu):

Obliczenia kwantowe są niezwykłym przedmiotem opartym na wielkim odkryciu obliczeniowym, że komputery oparte na mechanice kwantowej mają potęgę wykładniczą. Ten kurs ma na celu uczynienie tego najnowocześniejszego materiału szeroko dostępnym dla studentów studiów licencjackich, w tym dla kierunków informatycznych, którzy nie mieli wcześniejszego kontaktu z mechaniką kwantową. Kurs rozpoczyna się prostym wprowadzeniem do podstawowych zasad mechaniki kwantowej z wykorzystaniem koncepcji kubitów (lub bitów kwantowych) i bram kwantowych. Leczenie to podkreśla paradoksalny charakter badanego, w tym splątanie, korelacje nielokalne, twierdzenie o braku klonowania i teleportację kwantową. Kurs obejmuje podstawy algorytmów kwantowych, w tym kwantową transformatę Fouriera, znajdowanie okresu, Shora s algorytm kwantowy do faktorowania liczb całkowitych, a także perspektywy algorytmów kwantowych dla problemów NP-zupełnych. Omawia także podstawowe idee eksperymentalnej realizacji komputerów kwantowych, w tym perspektywy adiabatycznej optymalizacji kwantowej i kontrowersje związane z falą D.

Sanchayan Dutta
źródło
O nie - mówi, że obecnie nie jest dostępny. Mam nadzieję, że znów będzie dostępny.
Ebony Maw
@EbonyMaw Wykłady są dostępne na YouTube. Zobacz link. Jeśli chcesz, mam notatki z kursu w formacie PDF.
Sanchayan Dutta
4
@EbonyMaw To jest pierwsza nota wykładowa w formacie PDF. Możesz uzyskać dostęp do innych notatek z wykładu, zmieniając numer rozdziału w adresie URL.
Sanchayan Dutta
Trochę ironiczne, że najlepszą jakość pracy w kwantu często przychodzi z zewnątrz fizyki ...
Steven Sagona
7

Jeśli szukasz materiałów do czytania zamiast filmów, przeczytałem Notatki z wykładów Johna Preskilla w studiach licencjackich, aby dowiedzieć się więcej na ten temat, i uważałem, że były one naprawdę pouczające i dobrze rozwinięte. Zostały one pierwotnie napisane w 1997 roku, ale mają nowoczesne aktualizacje od 2015 roku.

Ze strony:

Opis kursu

Teoria informacji kwantowej i obliczeń kwantowych. Przegląd klasycznej teorii informacji, kompresja informacji kwantowej, transmisja informacji kwantowej przez głośne kanały, splątanie kwantowe, kryptografia kwantowa. Przegląd klasycznej teorii złożoności, złożoności kwantowej, wydajnych algorytmów kwantowych, kodów korekcji błędów kwantowych, obliczeń kwantowych tolerujących błędy, fizycznych realizacji obliczeń kwantowych.

Wymagania wstępne

Materiał kursu powinien zainteresować fizyków, matematyków, informatyków i inżynierów, dlatego mamy nadzieję, że kurs będzie dostępny dla osób z różnych środowisk.

Na pewno przydałby się wcześniejszy kurs mechaniki kwantowej, choć może to nie być konieczne. Przydałoby się również wiedzieć coś o (klasycznej) teorii informacji, (klasycznej) teorii kodowania i (klasycznej) teorii złożoności, ponieważ głównym celem kursu będzie uogólnienie tych tematów w odniesieniu do informacji kwantowej. Ale przejrzymy ten materiał, kiedy do niego dotrzemy, więc nie musisz się martwić, jeśli nie widziałeś go wcześniej. W dyskusji na temat kodowania kwantowego wykorzystamy podstawową teorię grup.

Dripto Debroy
źródło
5

W związku z tym istnieje również kurs EdX dotyczący kryptografii kwantowej. Głównymi instruktorami są Stephanie Wehner i Thomas Vidick, z gościnnymi wykładami Ronalda Hansona, Nicolasa Gisina i Davida Elkoussa. Jego opis jest następujący:

Jak możesz zdradzić sekret, kiedy wszyscy mogą słuchać? Na tym kursie nauczysz się korzystać z efektów kwantowych, takich jak splątanie kwantowe i niepewność, w celu realizacji zadań kryptograficznych o poziomach bezpieczeństwa niemożliwych do osiągnięcia klasycznie.

Ten interdyscyplinarny kurs stanowi wprowadzenie do ekscytującej dziedziny kryptografii kwantowej, opracowanej we współpracy QuTech z Delft University of Technology i California Institute of Technology. Pod koniec kursu będziesz:

  • Uzbrój się w podstawowy zestaw narzędzi do zrozumienia, projektowania i analizy protokołów kwantowych.

  • Zrozumieć protokoły dystrybucji klucza kwantowego.

  • Zrozum, jak można testować niezaufane urządzenia kwantowe.

  • Zapoznaj się ze współczesną kryptografią kwantową - poza dystrybucją klucza kwantowego.

Abel Molina
źródło
2

Właśnie to znalazłem: https://brilliant.org/courses/quantum-computing/ , właśnie zrobiłem wprowadzenie, ale pozostała część jest bardzo obiecująca.

Na końcu opisu:

Naszym celem jest nauczenie się, jak wykorzystywać prawa mechaniki kwantowej do obliczeń. Do końca poznasz swoją drogę do świata informacji kwantowej, eksperymentowałeś z tajnikami obwodów kwantowych i napisałeś swoje pierwsze 100 linii kodu kwantowego - pozostając w błogiej niewiedzy na temat szczegółowej fizyki kwantowej.

Ezeq
źródło