Seminar  /  11. Oktober 2023

​Quantum Computing Compact @ Quantum Effects​

Einführung ins Quantencomputing – Grundlagen, Implementierung und Anwendung​

Quantencomputing verspricht großes Potenzial für Unternehmen in fast allen Branchen. Neben Geschwindigkeits- und Präzisionsvorteilen eröffnet die Kombination mit Machine Learning ganz neue Möglichkeiten. Doch wie funktioniert die Quantentechnologie, warum machen Qubits die Quantenberechnungen so leistungsfähig und wie können sie von Entwicklern programmiert werden? In unserem Kurs »Quantum Computing Compact« bilden wir die Experten von morgen aus.

Das Ausbildungsprogramm »Quantum Computing Compact« vermittelt ein umfassendes Wissen darüber, wie Quantencomputing implementiert werden kann. Der Kurs zielt auf ein allgemeines Verständnis der Quantentechnologie und baut die notwendigen Schlüsselkompetenzen für die industrielle Anwendung auf. Ziel ist es, Entwickler:innen für Quantensoftware auszubilden und zu spezialisieren.

Der Kurs ist in drei Module unterteilt, die aufeinander aufbauen, aber auch einzeln besucht werden können. 

 

13:00–14:00: Grundlagen des Quantencomputings: Algorithmen, Programmierung und Implementierung   

Diese Sitzung gibt eine grundlegende Einführung in das Qubit (kurz für »Quantenbit«), seine Darstellung auf der Blochkugel, seine Messung sowie seine Manipulation durch Quantengatter und mögliche Fehlerquellen. Wir erklären außerdem die Quanteneffekte von Superposition und Verschränkung bei Multi-Qubit-Systemen und lösen schließlich ein Sudoku mit dem berühmten Grover-Algorithmus, wobei wir die quadratische Beschleunigung dieses Algorithmus gegenüber jeder klassischen Methode demonstrieren. 

14:00–15:00: Implementierung mit Qiskit: Ein Überblick über die Open-Source-Softwareplattform für Quantencomputer  

In diesem Modul werden wir einen genaueren Blick darauf werfen, wie Quantencomputing in der Praxis mit Qiskit aussieht. Wir behandeln allgemeine Fragen wie »Was ist Qiskit?« und »Wie kann es verwendet werden?« Danach werden wir über die Herausforderungen bei der Verwendung von echten Quantencomputern sprechen und darüber, wie Sie Ihre eigenen Programme erstellen können. Obwohl Qiskit als anschauliches Beispiel dient, sind die gezeigten Konzepte allgemeiner Natur und werden dazu beitragen, Ihr Verständnis für Quantencomputer zu verbessern. 

15:00–16:00: Anwendung des Quantencomputings: Quantum Machine Learning in Produktion und Logistik  

In dieser Sitzung geben wir eine Einführung in (Quantum) Machine Learning (»QML«) anhand einer beispielhaften Industrieanwendung. Maschinelles Lernen kann Unternehmen dabei helfen, Daten zu analysieren und Vorhersagen zu treffen, um ihre Abläufe zu optimieren. Herkömmliche ML-Algorithmen sind jedoch möglicherweise nicht in der Lage, die Komplexität und den Umfang der generierten Daten zu bewältigen. Hier kann QML eine Lösung bieten, indem es die Entwicklung effizienterer und leistungsfähigerer Algorithmen für ein breites Spektrum von Anwendungsfällen ermöglicht.  

 

Zielgruppe der Veranstaltung

Forscher und Entwickler auf dem Gebiet des Quantencomputings sowie Technologie-Scouts und Manager von Unternehmen, die sich für diese Technologie interessieren.