Learn Quantum Computing For Free

← Kembali ke beranda

Sumber belajar komputasi kuantum

Selamat datang di Repositori Sumber Daya Pembelajaran Komputasi Quantum! Repositori ini bertujuan untuk menyediakan daftar sumber daya gratis yang dikuratori untuk membantu Anda belajar tentang komputasi kuantum. Apakah Anda seorang pemula atau peneliti yang berpengalaman, sumber daya ini dapat membantu Anda menyelami dunia komputasi kuantum yang menarik. (lebih banyak sumber daya akan ditambahkan saat saya menemukannya, Anda juga dapat menambahkan lebih banyak sumber daya)

Daftar isi

• Sumber Daya Qiskit
• Sumber Daya Pennylane
• Buka HPI
• IQM
• YouTube
• Mit
• Tu Delft
• Nptel
• Individu
• GitHub
• Forum Komunitas
• Blog dan buletin

Sumber Daya Qiskit

Komputasi kuantum adalah bidang yang menarik yang memanfaatkan prinsip -prinsip dari mekanika kuantum untuk memecahkan masalah kompleks lebih efisien daripada komputer klasik. Ini melibatkan konsep -konsep seperti superposisi, keterikatan, dan gerbang kuantum. Bagian ini memberikan pengantar komputasi kuantum.

Kursus

• Memahami Informasi dan Komputasi Kuantum: Kursus gratis ini mencakup informasi kuantum pada tingkat matematika yang terperinci. Bergabunglah dengan John Watrous saat Anda menjelajahi informasi kuantum, algoritma kuantum, dan bagaimana memahami dan mengurangi kebisingan.
• Kursus Pendahuluan: Tidak yakin harus mulai dari mana? Jalan ini untukmu. Pendahuluan ini ditujukan untuk penonton dari semua latar belakang. Apakah Anda ingin memulai perjalanan Anda ke komputasi kuantum, atau hanya ingin tahu tentang apa itu semua, kursus ini akan membawa Anda dari nol ke satu, tanpa tangan melambai.
• Memahami informasi dan perhitungan kuantum: Temukan bagaimana kita dapat menggunakan sistem kuantum untuk memecahkan masalah secara lebih efisien, termasuk masalah dengan aplikasi dunia nyata seperti pencarian dan anjak piutang.
• Desain Algoritma Variasional: Kursus ini mengajarkan cara menulis algoritma variasional: algoritma hibrida-kuantum-klasik yang merupakan kandidat yang ideal untuk mencapai keuntungan kuantum. Kami juga akan membahas cara menggunakan qiskit runtime primitif untuk mengoptimalkan kecepatan dan akurasi.
• Pembelajaran Mesin Quantum: Ingin belajar tentang bidang yang menarik dan berkembang ini? Jika Anda terbiasa dengan dasar -dasar komputasi kuantum, kursus ini akan memberi Anda primer pada pembelajaran mesin, memandu Anda melalui konsep -konsep kunci, dan membawa Anda ke kecepatan dengan perkembangan terkini.

Bab

• Prasyarat: Pelajari tentang perangkat lunak yang digunakan untuk menulis buku teks Qiskit (Python dan Jupyter Notebooks), dan mengatur lingkungan Anda untuk mereproduksi eksperimen.
• Status Quantum dan Qubit: Bab ini memperkenalkan konsep komputasi yang akan kami jelajahi di bab -bab selanjutnya, kemudian memperkenalkan konsep kuantum dasar.
• Beberapa qubit dan keterikatan: Dengan dasar -dasarnya, bab ini mengeksplorasi konsekuensi dari efek kuantum baru ini dan membuat kita siap dengan alat untuk memahami algoritma kuantum.
• Protokol kuantum dan algoritma kuantum: Dalam bab ini, kami menggunakan efek kuantum untuk membangun algoritma yang kuat, mulai dari algoritma bukti-konsep sederhana, hingga algoritma anjak piutang terkenal Shor (dan seterusnya).
• Investigasi perangkat keras kuantum menggunakan pulsa microwave: Dalam bab ini, kami mendapatkan level lebih dekat ke mesin kuantum nyata. Pelajari tentang fisika perangkat ini, dan cara memprogramnya pada tingkat pulsa gelombang mikro.
• Algoritma Quantum untuk Aplikasi: Jika algoritma adalah solusinya, lalu apa masalahnya? Dalam bab ini, kita melihat bagaimana kita dapat mengambil algoritma umum dan menerapkannya pada situasi yang lebih spesifik.
• Investigasi perangkat keras kuantum menggunakan sirkuit kuantum: Semua perangkat kuantum berbasis sirkuit berbagi beberapa karakteristik dan tantangan yang serupa. Dalam bab ini, kami mengeksplorasi bagaimana kinerja sirkuit kuantum pada komputer kuantum modern dan cara untuk meningkatkan kinerja.
• Laboratorium Komputasi Kuantum: Set laboratorium ini menyediakan 7 latihan berbeda yang dapat Anda (atau siswa Anda) dapat gunakan untuk menyelidiki perilaku komputer kuantum saat ini dan mempraktikkan keterampilan pengkodean Qiskit Anda.
• Game dan Demo: Lihat game dan demonstrasi yang dibuat di lingkungan buku teks ini; Bagus untuk mengajar, atau hanya untuk bersenang -senang!

Tutorial

• Sirkuit Quantum: Nyaman dengan komputasi kuantum, tetapi baru di Qiskit? Pelajari cara membuat sirkuit kuantum sederhana, dan memvisualisasikan keadaan kuantum.
• Sirkuit Lanjutan: Pelajari tentang fitur yang lebih canggih dari kelas QuantumCircuit Qiskit, termasuk cara membuat gerbang khusus dan cara menggunakan transpiler untuk mengoptimalkan sirkuit Anda dan menargetkan perangkat yang berbeda.
• Simulator Klasik: Qiskit mencakup simulator kuantum yang kuat untuk menyelidiki bagaimana sirkuit kuantum akan berperilaku pada perangkat keras yang ideal dan berisik. Tutorial ini menunjukkan kepada Anda cara menggunakan fitur canggih dari simulator ini.
• Algoritma: Tutorial ini menunjukkan kepada Anda cara menggunakan algoritma built-in Qiskit. Qiskit mendukung algoritma klasik seperti Shor's dan Grover, serta perkembangan yang lebih baru seperti VQE dan QAOA.
• Operator: Pelajari bagaimana Qiskit mewakili operator kuantum, dan bagaimana kita dapat menggunakannya untuk membangun program kuantum yang canggih.
• Algoritma sampel di Qiskit: Pelajari tentang algoritma estimasi fase kuantum iteratif dan bagaimana Anda dapat memprogramnya di Qiskit.

Sekolah musim panas

• Pengantar Komputasi Kuantum dan Perangkat Keras Quantum (2020): Pengantar dunia komputasi kuantum ini mengeksplorasi algoritma kuantum utama, serta perangkat keras kuantum yang dirancang untuk menjalankan algoritma ini. Kuliah-kuliah ini pertama kali dirilis sebagai bagian dari sekolah musim panas intensif dua minggu pada Juli 2020.
• Pembelajaran Mesin Quantum Computing & Quantum (2021): Dirancang untuk memberdayakan generasi peneliti dan pengembang kuantum berikutnya dengan keterampilan dan pengetahuan untuk mengeksplorasi aplikasi kuantum sendiri. Dimulai dengan "kursus kecelakaan" pengantar pada komputasi kuantum, materi terus menyelam dan mengeksplorasi satu area utama: pembelajaran mesin kuantum.
• Simulasi Quantum (2022): Sekolah musim panas ini memberikan pengantar yang terfokus pada komputasi kuantum dan aplikasinya untuk simulasi kuantum, dengan fokus khusus pada kimia kuantum. Kuliah-kuliah ini pertama kali dirilis sebagai bagian dari sekolah musim panas intensif dua minggu pada Juli 2022.

Sumber Daya Pennylane

Pennylane memiliki beberapa demo dan sumber belajar yang luar biasa

Pelajari pemrograman kuantum

• Komputasi kuantum: Komputasi kuantum adalah bidang penelitian yang memperluas serangkaian hukum fisik komputer klasik yang beroperasi dengan mengakses aspek kuantum dari dunia fisik, membuka cara -cara baru memproses informasi.

• Pembelajaran Mesin Quantum: Kami memasuki waktu yang menyenangkan dalam fisika kuantum dan perhitungan kuantum: Perangkat kuantum jangka pendek dengan cepat menjadi kenyataan, dapat diakses oleh semua orang melalui internet. Ini, pada gilirannya, mendorong pengembangan pembelajaran mesin kuantum dan sirkuit kuantum variasional.

• Kimia Quantum: Kimia kuantum adalah area penelitian yang berfokus pada menghitung sifat molekul dan bahan yang dibangun dari mereka, menggunakan mekanika kuantum. Pelajari mengapa kimia kuantum adalah salah satu aplikasi terkemuka dari komputasi kuantum, dan menemukan konsep dan aplikasi mendasarnya melalui kumpulan artikel, tutorial, dan demo kami.

Demonstrasi dan tutorial

• Demo: Ikuti selam yang lebih dalam ke komputasi kuantum dengan mengeksplorasi algoritma mutakhir menggunakan perangkat keras Pennylane dan Quantum.
• Video: Duduk dan jelajahi pembelajaran mesin kuantum dan pemrograman kuantum dengan pilihan video ahli kami yang dikuratori.
• Xanadu Quantum CodeBook: Gunakan Pennylane untuk mengeksplorasi berbagai topik komputasi kuantum dalam codebook kuantum.
• Tantangan Pennylane: Dapatkan pengalaman langsung dengan komputasi kuantum di Pennylane-dari kimia kuantum hingga pembelajaran mesin kuantum-menggunakan tantangan pengkodean eksklusif kami.

Buka HPI

Kuliah video dapat memberikan cara interaktif untuk mempelajari konsep komputasi kuantum. Berikut adalah beberapa seri kuliah video gratis:

• Pengantar Komputasi Kuantum dengan Qiskit (dengan IBM Quantum): Dalam kursus ini Anda akan belajar cara menggunakan Qiskit untuk bekerja dengan komputer kuantum. Qiskit adalah SDK untuk bekerja pada tingkat pulsa, sirkuit, algoritma dan modul aplikasi.

• Optimalisasi kuantum (dengan IBM Quantum): Optimalisasi ada di mana -mana dalam industri dan penelitian. Namun, banyak masalah optimasi yang menarik sulit dipecahkan. Dalam kuliah ini, Lucia, Julien dan Daniel menunjukkan kepada Anda bagaimana pendekatan komputasi kuantum masalah optimasi kombinatorial.

• Kuantum Machine Learning (dengan IBM Quantum): Dalam kursus ini, kita tidak hanya akan belajar tentang pembelajaran mesin kuantum dan prospeknya, tetapi kami juga akan menyelesaikan tugas konkret dengan model klasik dan kuantum. Kursus ini ditujukan untuk siswa, ahli dan penggemar komputasi kuantum atau pembelajaran mesin.

IQM

Periksa situs web lengkapnya

• Fondasi Komputasi Kuantum: Modul kami bersifat eksplorasi. Dengan demikian, Anda akan secara aktif mengalami berbagai ide komputasi kuantum, algoritma dan aplikasinya.
• Aplikasi Komputasi Kuantum: Dalam modul ini Anda akan belajar tentang bidang -bidang di mana komputasi kuantum menjanjikan efektif dan bagaimana hal itu dapat memengaruhi bisnis Anda dan tindakan mana yang dapat Anda lakukan untuk bersiap -siap untuk era kuantum.
• Algoritma Quantum: Dalam modul ini Anda akan mempelajari apa itu algoritma dan bagaimana algoritma kuantum berbeda dari algoritma klasik. Bagaimana algoritma kuantum dapat memberikan kecepatan lebih dari algoritma klasik dan seberapa sukses algoritma yang dapat memberikan nilai (bisnis).

YouTube

Berikut adalah beberapa kursus online yang tersedia secara online sebagai daftar putar YouTube:

• Komputasi kuantum untuk yang ditentukan: Kursus tentang Pengantar Komputasi Kuantum oleh Michael Nielson. Untuk mengerjakan video, Anda harus merasa nyaman dengan aljabar linier dasar, dan dengan mengasimilasi terminologi matematika baru

• Pengantar Ilmu Informasi Kuantum: Dalam seri kuliah ini Anda akan belajar bagaimana fenomena kuantum secara inheren, seperti gangguan kuantum dan keterjeratan kuantum, dapat membuat pemrosesan informasi lebih efisien dan lebih aman, bahkan dengan adanya kebisingan. Dapat juga memeriksa situs web

• Mekanika kuantum dan perhitungan kuantum: Kursus tentang mekanika kuantum dan perhitungan kuantum oleh Umesh vazirani

• Pembelajaran Mesin Quantum: Kursus tentang Pembelajaran Mesin Quantum, dibuat oleh Peter Wittek dari University of Toronto pada musim semi 2019

• PH219/CS219 Komputasi kuantum: Topik yang dicakup dalam 219A termasuk operator kepadatan, operasi kuantum, keterikatan kuantum, sirkuit kuantum, dan algoritma kuantum. Periksa situs webnya

• Daftar putar YouTube Qiskit: Semua daftar putar yang telah disediakan Qiskit di saluran YouTube mereka. Favorit saya adalah seri seminar Qiskit dan mari kita bicara tentang kuantum . Pastikan untuk memeriksa semuanya.

• Video YouTube Xanadu: Semua seminar Qhack yang menakjubkan dan tutorial Xanadu tersedia di YouTube.

• QC Ware: Pembicaraan terkait dengan komputasi kuantum, dan pembicaraan seminar online di berbagai bidang komputasi kuantum.

• Google Quiantum AI: Selamat datang di saluran YouTube resmi untuk Quantum AI. Jelajahi video cara kami tentang pemrograman komputer kuantum, tetap mutakhir dengan terobosan ilmiah terbaru, atau temukan alat baru untuk digunakan untuk proyek kuantum Anda berikutnya. Berlangganan ke saluran kami, jadi Anda tidak melewatkan pembaruan terbaru di komunitas Quantum!

• Teori QC: Saluran ini dibuat untuk mengajarkan komputasi kuantum untuk pendidikan online. Materi yang diberikan di sini adalah untuk mahasiswa Ilmu Komputer dan Matematika Sarjana dan Pascasarjana Awal. Kunjungi situs web resmi pemilik saluran: Ahmet Çevik

• QIP 2022: Pemrosesan Informasi Quantum (QIP) adalah bidang penelitian yang berkembang pesat baik fisika dan ilmu komputer. Seperti namanya, bidang ini memperluas pemrosesan informasi (termasuk komputasi dan kriptografi) ke rezim fisik di mana efek kuantum menjadi signifikan. QIP juga merupakan nama konferensi tahunan terbesar di lapangan, dengan sekitar 1000 peserta dan 500 pengajuan (pada 2023). Periksa situs web QIP

• QIP 2023: Tonton video kuliah QIP 2023 di sini

• QIP 2024: Tonton video kuliah QIP 2024 di sini

• Persamaan diferensial: Lean tentang persamaan diferensial dan sistem dinamis. Ini adalah salah satu topik favorit saya di semua matematika. Dan ini menyelesaikan semua video untuk dua perempat, 60 jam kuliah tentang matematika teknik!

• Probabilitas dan Statistik, Harvard: Statistik 110 (probabilitas) telah diajarkan di Universitas Harvard oleh Joe Blitzstein (Profesor Praktik dalam Statistik, Universitas Harvard) setiap tahun sejak 2006

Mit

Kursus yang ditawarkan di MIT

• Komputasi Quantum: Kursus oleh Prof. Peter Shor

Tu Delft

Kursus yang dibuat oleh tim Tu Delft, juga tersedia di EDX

• Quantum 101: Quantum Computing & Quantum Internet: Tujuan dari program ini adalah untuk membantu Anda mempercepat dengan kemajuan saat ini dalam transisi ke era informasi kuantum. Setelah tinjauan cepat dari beberapa konsep dasar yang akan memungkinkan Anda untuk memahami prinsip -prinsip operasi perhitungan kuantum dan internet kuantum, program ini akan dimulai dengan diskusi yang luas tentang beberapa cara yang berbeda dapat dibangun.

• Komputer Internet dan Kuantum Kuantum: Bagaimana mereka akan mengubah dunia?: Temukan Komputer Quantum dan Internet Quantum. Pelajari prinsip dan janji di balik perkembangan ini dan bagaimana komputasi kuantum dan informasi kuantum akan memengaruhi masa depan kita

• Perangkat keras komputer kuantum: Pelajari bagaimana komputer kuantum dapat dibangun secara fisik, dan bagaimana hal itu dapat dikendalikan.

• Arsitektur, algoritma, dan protokol komputer kuantum dan internet kuantum: Pelajari bagaimana komputer kuantum dapat dioperasikan: Anda akan melalui dasar-dasar algoritma kuantum, koreksi kesalahan kuantum, arsitektur mikro, kompiler, dan bahasa pemrograman untuk komputasi kuantum, dan protokol untuk kuantum internet.

• Dasar -dasar informasi kuantum: Informasi kuantum berada di jantung komputasi kuantum: Pelajari bagaimana hal itu diwakili secara matematis melalui sirkuit kuantum dan bagaimana memanipulasi keterikatan kuantum dengan sirkuit ini.

• Kriptografi Quantum: Pelajari bagaimana komunikasi kuantum memberikan keamanan yang dijamin oleh hukum alam.

Nptel

Kursus ini disediakan secara bebas oleh platform online NPTEL

-Tentroduction to computing kuantum: Algoritma kuantum dan Qiskit, IBM dan IITM: Kursus ini akan memberikan pengantar perhitungan kuantum, dimulai dengan konsep dasar seperti superposisi dan keterjeratan, untuk membahas model sirkuit kuantum dan algoritma kuantum dasar yang menunjukkan kekuatan komputasi dengan bit kuantum.

Individu

Ini berisi posting blog oleh individu

• SHTETL-Dioptimalkan: Blog Scott Aaronson. Jika Anda tidak mengambil apa pun dari blog ini: Komputer Quantum tidak akan menyelesaikan masalah keras secara instan dengan hanya mencoba semua solusi secara paralel.

• Blog Zlatko Minev: Dia adalah pemimpin teknis dan manajer kelompok -kelompok berikut di IBM Quantum - Qiskit Leap (Quantum Computing Research) dan Qiskit Metal (Quantum Hardware). Latar belakangnya adalah komputasi kuantum eksperimental dan teoritis, perangkat lunak, dan fisika fundamental dan terapan.

• Koreksi kesalahan kuantum oleh Zlatko Minev: Mitigasi Kesalahan Quantum: Kuliah di Sekolah Boulder untuk Materi Kondensasi dan Bahan Fisika

• Appy Thoughts by Michal: Michal adalah insinyur perangkat lunak kuantum. Dia tertarik pada estimasi sumber daya, optimasi, visualisasi data dan proses penelitian (antara lain). Dia menggunakan blog ini sebagai platform untuk menulis tentang topik yang menurutnya layak untuk ditulis :) Saat ini dia fokus pada komputasi kuantum, tetapi Anda dapat mengharapkan artikel sesekali tentang topik lain.

• Algoritma Quantum: Tujuan buku ini ada dua: pertama, kami ingin menjembatani kesenjangan antara bahan pengantar dalam perhitungan kuantum dan bahan penelitian. Kedua, Anda harus dapat menggunakan buku ini sebagai sumber daya untuk algoritma canggih. Pembaca dan cendekiawan harus menemukan pernyataan teorema (bersama dengan kutipan mereka) dan runimes dari subrutin kuantum terbaik dalam literatur, siap digunakan dalam algoritma atau aplikasi kuantum baru.

• Catatan Kuliah Peter Shor: Catatan Kuliah Untuk 8.370/18.435 Komputasi Quantum dari Musim Gugur 2022

• Kursus Komputasi Kuantum oleh John Preskill: PH/CS 219A adalah istilah pertama dalam kursus tiga jangka tentang perhitungan kuantum dan ilmu informasi kuantum. Topik yang dicakup dalam 219A termasuk operator kepadatan, operasi kuantum, keterikatan kuantum, sirkuit kuantum, dan algoritma kuantum

• Perhitungan kuantum oleh Umesh Vazirani: CS294-2: Komputasi Quantum

• Catatan Kuliah Komputasi Kuantum oleh Ronald de Wolfe: Ini adalah serangkaian catatan kuliah yang cocok untuk kursus master tentang perhitungan kuantum dan informasi dari perspektif ilmu komputer teoritis. Versi pertama ditulis pada tahun 2011, dengan banyak ekstensi dan perbaikan di tahun -tahun berikutnya. 10 bab pertama mencakup model sirkuit dan algoritma kuantum utama (Deutsch-Jozsa, Simon, Shor, Masalah Subkelompok Tersembunyi, Grover, Quantum Walks, Simulasi Hamiltonian dan HHL)

GitHub

• Pelajari CS: Jalan menuju pendidikan otodidak gratis dalam ilmu komputer!

Forum Komunitas

Terlibat dengan komunitas komputasi kuantum dapat meningkatkan pengalaman belajar Anda. Berikut adalah beberapa forum komunitas di mana Anda dapat mengajukan pertanyaan dan terhubung dengan para ahli:

• Quantum Computing Stack Exchange: Platform tanya jawab yang didedikasikan untuk komputasi kuantum.

• Quantum Computing Reddit: Subreddit di mana Anda dapat menemukan diskusi, berita, dan sumber daya yang terkait dengan komputasi kuantum.

Blog dan buletin

Blog dan buletin sangat bagus untuk tetap mutakhir dengan perkembangan terbaru dalam komputasi kuantum. Berikut adalah beberapa sumber daya untuk diikuti:

• Laporan Komputasi Quantum: Situs web yang menyediakan berita, analisis, dan laporan tentang komputasi kuantum.

• Quantum Zeitgeist: Sebuah buletin yang merangkum kejadian terbaru di dunia komputasi kuantum.

Jangan ragu untuk berkontribusi pada repositori ini dengan menyarankan sumber daya tambahan atau perbaikan pada daftar yang ada. Selamat belajar!