Εργαστήριο γνωριμίας με τις αρχές των κβαντικών υπολογιστών
2022-09-24, 16:30–18:30 (Europe/Athens), Αίθουσα Εργαστηρίων 2- Κτίριο Πολυμέσων

Γίνεται όλο και πιο φανερό ότι η περίοδος που διανύουμε αποτελεί μια περίοδο άνθησης των κβαντικών υπολογιστών. Από τις πρώτες προσπάθειες δημιουργίας κβαντικών υπολογιστικών μονάδων ήταν αυτή της IBM. Οι κβαντικοί της υπολογιστές είναι ελεύθερα διαθέσιμοι για την εκτέλεση κβαντικών αλγορίθμων που έχουν υλοποιηθεί σε Python με τη χρήση των βιβλιοθηκών ανοιχτού κώδικα Qiskit που έχει αναπτύξει η ΙΒΜ. Η εκπαιδευτική μας πρόταση αποτελείται από: α)Σημειωματάριο Jupyter το οποίο οι εκπαιδευόμενοι έρχονται άμεσα σε επαφή με τις αρχές των κβαντικών υπολογιστών μέσω παραδειγμάτων κα κβαντικών αλγορίθμων με τη χρήση της γλώσσας κβαντικού προγραμματισμού Qiskit της IBM, β)διάλεξη-παρουσίαση και συζήτηση του προαναφερθέντος σημειωματάριου με παράλληλη εργαστηριακή άσκηση των εκπαιδευομένων και γ) ασκήσεις με προτεινόμενες λύσεις. Θα γίνει εισαγωγή στο κβαντικό μπιτ (qubit), στις κβαντικές πύλες, στα κβαντικά κυκλώματα και θα παρουσιαστεί ως παράδειγμα υπεροχής των κβαντικών υπολογιστών, ο αλγόριθμος υπέρπυκνης κωδικοποίησης. Η πρόταση αυτή βασίζεται στα σεμινάρια που έχει διοργανώσει η ομάδα QGreece κατά τα έτη 2019-2022. Η QGreece ιδρύθηκε το 2019 ως τοπική οργάνωση του διεθνούς μη κερδοσκοπικού οργανισμού QWorld με στόχο την διάχυση της κβαντικής πληροφορικής σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης για την προετοιμασία των μελλοντικών κβαντικών μηχανικών. Ο μεγάλος αριθμός συμμετεχόντων στα σεμινάρια, αλλά και τα καλά ποσοστά επιτυχούς ολοκλήρωσής τους, υποδεικνύουν το μεγάλο ενδιαφέρον που υπάρχει στην Ελλάδα για εκμάθηση κβαντικού προγραμματισμού τόσο από την εκπαιδευτική και ακαδημαϊκή κοινότητα αλλά και από επαγγελματίες.


Απαιτείται ξεχωριστή εγγραφή στο https://scientix.ellak.gr/engrafi-parakolouthisis-sto-ergastirio-gnorimias-me-tis-arches-ton-kvantikon-ipologiston/

Το εργαστήριο αποτελείται από ένα σημειωματάριο Jupyter, το οποίο έχει σχεδιαστεί με σκοπό την γρήγορη θεωρητική εισαγωγή στις έννοιες που διέπουν το πεδίο των κβαντικών υπολογιστών αλλά και την πρακτική εξάσκηση σε πραγματικό περιβάλλον υλοποίησης και εκτέλεσης ενός κβαντικού αλγόριθμου με python\Qiskit. Επιλέξαμε το διαδραστικό περιβάλλον υπολογιστών Jupyter (Jupyter 2022) διότι επιτρέπει στους χρήστες να πειραματιστούν με τον κώδικα, ενώ παράλληλα προσφέρει δυνατότητα εμφάνισης της θεωρίας και του απαραίτητου μαθηματικού φορμαλισμού.
Το εργαστήριο κάνει μια γρήγορη εισαγωγή στις εξής διδακτικές ενότητες: Μιγαδικοί αριθμοί, Συμβολισμός Dirac, Κβαντικό μπιτ (qubit), Κβαντικές πύλες ενός qubit, Πολλά qubit – Σύμπλεξη(Entanglement), Υπέρπυκνη κωδικοποίηση(Superdense coding).

See also:

Physics Laboratory and Research stuff at the Physics Department of the School of Applied Mathematical and Physical Sciences of the National Technical University of Athens.
Board member of QGreece, an initiative to promote and educate about quantum computing and quantum technologies in general.

This speaker also appears in: