FYS5419 – Kvanteberegninger og kvantemaskinl?ring
Beskrivelse av emnet
Kort om emnet
Kvanteberegning er skj?ringspunktet mellom informasjonsteknologi, matematikk og kvantefysikk, og benytter fenomener innen kvantemekanikk til ? uf?re beregninger som klassiske datamaskiner ikke kan utf?re.
Kvantedatamaskiner er raskere enn klassiske datamaskiner og tilbyr betydelig h?yere hastighet for mange naturvitenskapelige problem, fra kryptringsalgoritmer til kvantemekaniske beregninger.
I dette emnet f?r du presentert hvordan algoritmer innen kvanteberegning kan bli brukt til ? studere kvantemekaniske systemer, og hvordan de kan bli brukt til ? l?se problemer innen maskinl?ring. Vi utforsker sentrale begreper innen kvanteberegning, slik som superposisjon, interferens og sammenfiltring, samt ? sette opp kvanteporter og konstruere kvantekretser. I tillegg vil vi diskutere nedbryting av kvanteporter, optimering av store kvantekretser og hvordan studere algoritmer innen kvantemaskinl?ring. Emnet tar ogs? for seg hvordan man kj?rer disse algoritmene b?de p? klassiske og kvantedatamaskiner.
Hva l?rer du?
Etter ? ha fullf?rt emnet kan du:
- bruke algoritmer innen kvanteberegning til utvalgte kvantemekaniske mangepartikkel-systemer.
- beskrive forskjellene mellom beregninger i klassiske og kvantemekaniske mange-partikkelsystemer.
- skille potensielle m?l for utf?ring av kvante- versus klassiske algoritmer.
- implementere og sette opp kvantekretser for studier av kvantemekaniske systemer.
- kj?re algoritmer p? eksisterende kvantedatamaskiner.
- forst? rollen for st?y innen kvanteberegning.
- implementere sentrale maskinl?ringsalgoritmer p? kvantedatamaskiner.
- studere b?de klassiske og kvantemekaniske datasett.