ปัจจุบันหลักสูตรที่มีโครงสร้างที่ดีที่สุดมีให้บริการแบบออนไลน์ในการคำนวณควอนตัมคืออะไร


19

ในขณะที่เราเข้าสู่การเรียนรู้ของเครื่องดูเหมือนว่ามีหลักสูตรที่น่าเชื่อถือมากมายออนไลน์ผ่าน Coursera, edX และอื่น ๆ ในหัวข้อ เนื่องจากการประมวลผลเชิงควอนตัมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นไม่ต้องพูดถึงมันน่ากลัวอย่างไม่น่าเชื่อจึงมีความสำคัญที่เข้าใจง่ายมีหลักสูตรเบื้องต้นให้บริการ

ฉันสามารถค้นหาหลักสูตรเหล่านี้:

ควอนตัมสารสนเทศศาสตร์ฉันส่วนที่ 1

ควอนตัมเลนส์ 1: โฟตอนเดียว

อย่างไรก็ตามฉันไม่แน่ใจว่าหลักสูตรที่สองนั้นมีความเกี่ยวข้อง

เห็นได้ชัดว่าคำถามนี้อาจได้รับประโยชน์จากการได้รับคำตอบในอนาคตอันใกล้เนื่องจากหัวข้อจะกลายเป็นกระแสหลักอย่างต่อเนื่อง


หลักสูตรเดียวที่ฉันเรียนคือ Vazirani เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา เป็นการสำรวจเชิงทฤษฎีที่ยอดเยี่ยมสำหรับนักฟิสิกส์ ฉันจะไม่แนะนำให้ผู้ชมทั่วไปวันนี้ ฉันกลัวว่าวันนี้วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้คือแบบกึ่งโครงสร้าง: ข้อความของ Kitaev + ประสบการณ์ IBM Q
Aksakal

สิ่งสำคัญที่คุณต้องมีคืออะไรและหัวข้อใดที่คุณต้องการเรียนรู้และระดับใด บางทีคุณอาจทำให้คำถามของคุณแม่นยำยิ่งขึ้น
Norbert Schuch

คำตอบ:


14

ฉันเองก็เรียนวิชาควอนตัมกลศาสตร์และการคำนวณควอนตัมใน EdX (UC Berkeley) โดยศาสตราจารย์วาซิรานี หลักสูตรนี้ถูกเก็บถาวรแล้วอย่างไรก็ตามคุณยังสามารถเข้าถึงการบรรยายบน YouTubeได้ ครอบคลุมพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัมและให้ภาพรวมที่ดีของอัลกอริทึมควอนตัมที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

เกี่ยวกับหลักสูตรนี้ (จากหน้าหลักสูตร):

การคำนวณควอนตัมเป็นวิชาที่มีความโดดเด่นในการค้นพบการคำนวณที่ยอดเยี่ยมว่าคอมพิวเตอร์ที่ใช้กลศาสตร์ควอนตัมนั้นมีประสิทธิภาพสูงมาก หลักสูตรนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้นักศึกษาสามารถเข้าถึงเนื้อหาที่ทันสมัยได้อย่างกว้างขวางรวมถึงสาขาวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ไม่เคยสัมผัสกับกลศาสตร์ควอนตัมมาก่อน หลักสูตรเริ่มต้นด้วยการแนะนำอย่างง่ายเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัมโดยใช้แนวคิดของ qubits (หรือบิตควอนตัม) และประตูควอนตัม การรักษานี้เน้นธรรมชาติที่ขัดแย้งของตัวแบบรวมถึงความพัวพันความสัมพันธ์นอกพื้นที่ทฤษฎีบทที่ไม่มีการโคลนนิ่งและการเคลื่อนย้ายควอนตัมแบบควอนตัม หลักสูตรครอบคลุมพื้นฐานของอัลกอริทึมควอนตัมรวมถึงการแปลงฟูริเยร์ควอนตัมการค้นหาช่วงเวลาชอร์ ' อัลกอริทึมของควอนตัมสำหรับแฟคตอริ่งจำนวนเต็มเช่นเดียวกับโอกาสสำหรับอัลกอริทึมควอนตัมสำหรับปัญหา NP-Complete นอกจากนี้ยังกล่าวถึงความคิดพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการทำให้เกิดควอนตัมคอมพิวเตอร์รวมถึงโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพควอนตัมอะเดียแบติกและการโต้เถียง D-Wave


โอ้ไม่ - มันบอกว่ามันไม่สามารถใช้ได้ในขณะนี้ หวังว่ามันจะกลับมาใช้ได้อีกครั้ง
Ebony Maw

@EbonyMaw การบรรยายมีให้บริการบน YouTube ดูลิงค์ ฉันมีบันทึกหลักสูตรเป็น PDF ถ้าคุณต้องการ
Sanchayan Dutta

4
@EbonyMaw นี่เป็นบันทึกการบรรยาย PDF ครั้งแรก คุณสามารถเข้าถึงบันทึกการบรรยายอื่น ๆ ได้โดยเปลี่ยนหมายเลขบทใน URL
Sanchayan Dutta

แดกดันนิดหน่อยที่งานคุณภาพที่ดีที่สุดในควอนตัมมักจะมาจากด้านนอกของฟิสิกส์ ...
สตีเวน Sagona

7

หากคุณกำลังมองหาเนื้อหาอ่านแทนวิดีโอฉันอ่านบันทึกการบรรยายของ John Preskillในระดับปริญญาตรีเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้และคิดว่าเนื้อหาเหล่านั้นมีข้อมูลและพัฒนาได้ดีจริงๆ พวกเขาถูกเขียนครั้งแรกในปี 1997 แต่มีการปรับปรุงที่ทันสมัยจากปี 2015

จากเว็บไซต์:

คำอธิบายรายวิชา

ทฤษฎีข้อมูลควอนตัมและการคำนวณควอนตัม ภาพรวมของทฤษฎีข้อมูลคลาสสิกการบีบอัดข้อมูลควอนตัมการส่งข้อมูลควอนตัมผ่านช่องทางที่มีเสียงดังการพัวพันควอนตัมการเข้ารหัสควอนตัม ภาพรวมของทฤษฎีความซับซ้อนแบบคลาสสิกความซับซ้อนของควอนตัมอัลกอริธึมควอนตัมที่มีประสิทธิภาพรหัสการแก้ไขข้อผิดพลาดของควอนตัมการคำนวณควอนตัมที่ทนต่อความผิดพลาด

ข้อกำหนดเบื้องต้น

เนื้อหาของหลักสูตรควรเป็นที่สนใจของนักฟิสิกส์นักคณิตศาสตร์นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และวิศวกรดังนั้นเราจึงหวังว่าจะทำให้ผู้เรียนสามารถเข้าถึงหลักสูตรที่มีภูมิหลังหลากหลาย

แน่นอนว่ามันจะมีประโยชน์ที่จะมีหลักสูตรก่อนหน้านี้เกี่ยวกับกลศาสตร์ควอนตัมแม้ว่านี่อาจไม่จำเป็น มันจะมีประโยชน์ที่จะรู้บางอย่างเกี่ยวกับทฤษฎีข้อมูล (คลาสสิก), (คลาสสิก) ทฤษฎีการเข้ารหัสและทฤษฎีความซับซ้อน (คลาสสิก) เนื่องจากเป้าหมายหลักของหลักสูตรจะเป็นหัวข้อทั่วไปที่จะนำไปใช้กับข้อมูลควอนตัม แต่เราจะตรวจสอบเนื้อหานี้เมื่อเราไปถึงมันดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องกังวลหากคุณไม่เคยเห็นมาก่อน ในการอภิปรายการเข้ารหัสควอนตัมเราจะใช้ทฤษฎีกลุ่มพื้นฐานบางอย่าง


5

ที่เกี่ยวข้องยังมีหลักสูตร EdXเกี่ยวกับการเข้ารหัสควอนตัม อาจารย์ผู้สอนหลักคือ Stephanie Wehner และ Thomas Vidick โดยมีแขกบรรยายโดย Ronald Hanson, Nicolas Gisin และ David Elkouss คำอธิบายมันมีดังต่อไปนี้:

คุณจะบอกความลับเมื่อทุกคนสามารถฟังได้อย่างไร ในหลักสูตรนี้คุณจะได้เรียนรู้วิธีการใช้เอฟเฟกต์ควอนตัมเช่นความยุ่งเหยิงควอนตัมและความไม่แน่นอนในการใช้งานการเข้ารหัสด้วยระดับความปลอดภัยที่เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุถึงความคลาสสิก

หลักสูตรสหวิทยาการนี้เป็นการแนะนำให้รู้จักกับสาขาวิทยาการเข้ารหัสควอนตัมที่น่าตื่นเต้นซึ่งได้รับการพัฒนาโดยความร่วมมือระหว่าง QuTech ที่ Delft University of Technology และ California Institute of Technology ในตอนท้ายของหลักสูตรคุณจะ:

  • ติดอาวุธด้วยกล่องเครื่องมือพื้นฐานเพื่อความเข้าใจออกแบบและวิเคราะห์โปรโตคอลควอนตัม

  • ทำความเข้าใจกับโปรโตคอลการกระจายคีย์ควอนตัม

  • ทำความเข้าใจวิธีการทดสอบอุปกรณ์ควอนตัมที่ไม่น่าเชื่อถือ

  • ทำความคุ้นเคยกับวิทยาการเข้ารหัสควอนตัมสมัยใหม่ - เหนือกว่าการกระจายคีย์ควอนตัม


2

ฉันเพิ่งพบสิ่งนี้: https://brilliant.org/courses/quantum-computing/ฉันเพิ่งทำอินโทร แต่ที่เหลือมีแนวโน้มมาก

ในตอนท้ายของคำอธิบาย:

เรามุ่งเน้นคือการเรียนรู้วิธีการใช้ประโยชน์จากกฎของกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อคำนวณ ในตอนท้ายคุณจะได้รู้วิธีการใช้ข้อมูลควอนตัมรอบโลกทดลองกับวงจรควอนตัมภายในและเขียนโค้ดควอนตัม 100 บรรทัดแรกของคุณในขณะที่ยังคงไม่รู้เรื่องฟิสิกส์ควอนตัมอย่างละเอียด

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.