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Schulungsübersicht
Grundlagen und Architektur von ProjectQ
- Geschichte und Ziele von ProjectQ
- Kernkomponenten: Engines, Backends und Meta-Engines
- Compilierungspipeline und Transformationen
Erste Schritte mit ProjectQ
- Installation von ProjectQ und Abhängigkeiten
- Initialisierung des Haupt-Engines und Backend-Einrichtung
- Verständnis des standardmäßigen Simulator-Backends
Syntax und Konstrukte von ProjectQ
- Qubit-Allokation, Registrierung und grundlegende Gatter
- Steuerung, bedingte Operationen und Messungen
- Verwendung von benutzerdefinierten Gattern und Gate-Zerlegung
Compiler-Engines und Optimierungstechniken
- Pipeline der Compiler-Engines (Optimierer, Übersetzer, Zerlegungen)
- Gatterkündigung, Zusammenführung und Scheduling
- Erstellung benutzerdefinierter Optimierung-Engines
Quantenprogramme und Beispiele
- Erstellen einfacher Schaltkreise (Bell-Zustände, Quantenteleportation)
- Arbeiten mit kontrollierten Operationen und Ancilla-Qubits
- Parametrisierte Schaltkreise und variationale Konstrukte
Mehrere Backends ansprechen
- Übersetzen von Schaltkreisen für IBM Q, Rigetti oder andere Hardware
- Verwendung von noise-aware Simulatoren und Fehlertoleranzschätzung
- Testen, Debuggen und Ergebnisvalidierung
Praktisches Miniprojekt
- Definieren Sie einen Quantenalgorithmus (z.B. einfaches Grover- oder QFT-Snippet)
- Implementieren Sie ihn über ProjectQ, optimieren und wählen Sie das Backend
- Analysieren Sie die Ausgabe, vergleichen Sie Simulatoren und verfeinern Sie den Schaltkreis
Zusammenfassung und nächste Schritte
Voraussetzungen
- Kenntnis der Grundlagen des Quantencomputings (Qubits, Superposition, Gatter)
- Erfahrung in Python-Programmierung
- Vertrautheit mit der Darstellung von Quantenschaltkreisen
Zielgruppe
- Entwickler für Quantensoftware
- Forscher und Ingenieure, die sich mit der Quantenprogrammierung befassen
- Entwickler, die auf Quanten-Backends ausgerichtet sind
7 Stunden