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Schulungsübersicht
Grundlagen von Quantenrauschen und Dekohärenz
- Quellen des Quantenrauens
- Rauschkanaele und deren mathematische Modelle
- Auswirkungen der Dekohärenz auf Berechnungen
Einführung in Fehlerkorrektur-Frameworks
- Stabilisator-Formalismus
- Logische Qubits und Syndrommessung
- Codierungs- und Decodierungskonzepte
Arbeiten mit Google Willow für Quantenfehlerkorrektur
- Willow-Tools zur Rauschmodellierung
- Implementierung von Stabilisator-Schaltungen
- Debugging und Analyse der von Willow generierten Logs
Surface-Codes und topologischer Schutz
- Struktur von Surface-Codes
- Gitterbasierte logische Operationen
- Simulation topologischer Fehlerkorrektur in Willow
Fehlertolerante Gate-Operationen
- Transversale Gates und Code-Switching
- Magic-State-Distillation
- Implementierung fehlertoleranter Gates in Willow
Rauschminderungstechniken
- Strategien zur dynamischen Entkopplung
- Fehlerunterdrückung versus Fehlerkorrektur
- Hybride Rauschminderungsarbeitsabläufe in Willow
Leistungsbewertung und Benchmarking
- Schätzung logischer Fehlerraten
- Vergleich der Codeleistung über verschiedene Rauschregime hinweg
- Benchmarking der Fehlertoleranz mittels Willow-Experimenten
Fortgeschrittene Architekturen und skalierbare Quantensysteme
- Entwurf skalierbarer Netzwerke logischer Qubits
- Verteilte fehlertolerante Architekturen
- Zukunftsrichtungen in der Forschung zur Quantenzuverlässigkeit
Zusammenfassung und nächste Schritte
Voraussetzungen
- Verständnis der Grundlagen der Quantencomputing-Prinzipien
- Erfahrung mit der Entwicklung von Quantenschaltungen
- Vertrautheit mit linearer Algebra und fehlerkorrigierenden Codes
Zielgruppe
- Quantenforschende
- Ingenieur*innen, die mit fortgeschrittenen Rechnersystemen arbeiten
- Fachleute, die fehlertolerante Quantenarchitekturen entwerfen
21 Stunden