B0M36QUA – Kvantové počítání

Rozvrh:

Přednáška: pátek 09:15 - 10:45

Cvičení: pátek 11:00 - 12:30

Obsah předmětu:

1. Proč studovat kvantové počítání? K čemu je dobré? Termíny “quantum supremacy” a “quantum advantage”. Jak chápat tvrzení fy. Google o “quantum supremacy”? Jak obohacuje kvantové počítání vývoj klasických algoritmů? Přehled celosvětových aktivit ve kvantovém počítání.

2. Úvod do kvantové mechaniky pro nefyziky.

3. Úvod do výpočetní složitosti kvantového počítání v kontrastu s klasickým počítáním.

4. Kvantové algoritmy a ukázka exponenciálního zrychlení.

5. Kvantové algoritmy a kvantové náhodné procházky. Klasické Monte Carlo simulace a kvantové náhrady Monte Carlo simulací. Aplikace ve finančních službách.

6. Groverův algoritmus a dynamické programování v exponenciálním čase.

7. Další směry vývoje kvantového počítání. Adiabatické počítání. Odhad fáze. Simulované a kvantové žíhání. Variační algoritmy. Kvantové strojové učení.

Přednášející:

Jakub Mareček, Ph.D. vede skupinku Optimalizace na AIC, která krom grantů GAČR pracuje na kvantovém počítání pro přední finanční instituce vč. Fidelity Investments a HSBC. Do března 2020 Jakub spoluvedl komunitu okolo kvantového počítání u IBM Research. Je spoluautorem nejpoužívanějšího open-source balíku pro kvantové počítání (qiskit.org). Má všechny diplomy z informatiky.

Johannes Aspman, Ph.D. od října 2022 pracuje ve skupině Optimalizace na AIC, předtím studoval kvantovou teorii pole na Trinity College Dublin.

Georgios Korpas, Ph.D. od srpna 2022 vede výzkum ve kvantovém počítání u banky HSBC, předtím pracoval ve skupině Optimalizace na AIC a ještě předtím studoval kvantovou teorii pole na Trinity College Dublin.

Hodnocení předmětu

Celkově můžete získat maximálně 100 bodů z předmětu a získat známku A-F (<50b = F, 50-59 = E, …, 90-100 = A).

Body se získavají za aktivity v semestru (celkem maximálně 60b) a ze zkoušky (maximálně 40b).

Zápočet: Aktivita v semestru (max 60b)

Body v semestru můžete získat za vypracování úloh:

U všech úloh se pro hodnocení vždy uvažuje poslední odevzdané řešení
Pro udělení zápočtu je je potřeba získat alespoň 30 bodů z 60 a mít pravidelnou docházku na cvičeních. Jedna absence je ok.

Zkouška (max 40b)

Teoretická část zkoušky (max 40 bodů). Při absolvování více úspěšných pokusů se uvažuje maximální dosažený počet bodů.

Table of Contents