Schulungsübersicht
Grundlagen und Architektur von ProjectQ
- Geschichte und Ziele von ProjectQ
- Kernkomponenten: Engines, Backends und Meta-Engines
- Compilierungspipeline und Transformationen
Erste Schritte mit ProjectQ
- Installation von ProjectQ und Abhängigkeiten
- Initialisierung des Haupt-Engines und Backend-Einrichtung
- Verständnis des standardmäßigen Simulator-Backends
Syntax und Konstrukte von ProjectQ
- Qubit-Allokation, Registrierung und grundlegende Gatter
- Steuerung, bedingte Operationen und Messungen
- Verwendung von benutzerdefinierten Gattern und Gate-Zerlegung
Compiler-Engines und Optimierungstechniken
- Pipeline der Compiler-Engines (Optimierer, Übersetzer, Zerlegungen)
- Gatterkündigung, Zusammenführung und Scheduling
- Erstellung benutzerdefinierter Optimierung-Engines
Quantenprogramme und Beispiele
- Erstellen einfacher Schaltkreise (Bell-Zustände, Quantenteleportation)
- Arbeiten mit kontrollierten Operationen und Ancilla-Qubits
- Parametrisierte Schaltkreise und variationale Konstrukte
Mehrere Backends ansprechen
- Übersetzen von Schaltkreisen für IBM Q, Rigetti oder andere Hardware
- Verwendung von noise-aware Simulatoren und Fehlertoleranzschätzung
- Testen, Debuggen und Ergebnisvalidierung
Praktisches Miniprojekt
- Definieren Sie einen Quantenalgorithmus (z.B. einfaches Grover- oder QFT-Snippet)
- Implementieren Sie ihn über ProjectQ, optimieren und wählen Sie das Backend
- Analysieren Sie die Ausgabe, vergleichen Sie Simulatoren und verfeinern Sie den Schaltkreis
Zusammenfassung und nächste Schritte
Voraussetzungen
- Kenntnis der Grundlagen des Quantencomputings (Qubits, Superposition, Gatter)
- Erfahrung in Python-Programmierung
- Vertrautheit mit der Darstellung von Quantenschaltkreisen
Zielgruppe
- Entwickler für Quantensoftware
- Forscher und Ingenieure, die sich mit der Quantenprogrammierung befassen
- Entwickler, die auf Quanten-Backends ausgerichtet sind
Erfahrungsberichte (1)
Die Kenntnisse des Trainers in Quantenalgorithmen und der dazugehörigen theoretischen Grundlagen waren ausgezeichnet. Besonders hervorheben möchte ich seine Fähigkeit, genau zu erkennen, wenn ich Schwierigkeiten mit dem vorgestellten Material hatte. Er bot mir dann Zeit und Unterstützung an, um das Thema wirklich zu verstehen – das war großartig und sehr nützlich! Die virtuelle Setup mit Zoom funktionierte hervorragend, ebenso wie die Absprachen bezüglich der Trainingszeiten und Pausen. Es war viel Material/Theorie in nur 2 Tagen abzudecken, weshalb der Trainer den Umfang anhand meines Verständnisfortschritts gut angepasst hat. Vielleicht wäre es besser, für absolute Anfänger 3 Tage zu planen, um alle im Agenda aufgeführten Inhalte abzudecken. Ich schätzte sehr die Flexibilität des Trainers, meine spezifischen Fragen zum Trainingsinhalt zu beantworten und sogar nach den Pausen mit weiteren Erklärungen zurückzukommen, falls erforderlich. Ein großes Dankeschön noch einmal für die Sitzungen! Gut gemacht!
Giorgi Ediberidze
Kurs - Quantum Computing with IBM Quantum Experience
Maschinelle Übersetzung