برنامه نویسی کوانتومی مقدماتی

برنامه‌نویسی کوانتومی، نوعی از برنامه‌نویسی است که برای پیاده‌سازی الگوریتم‌ها و محاسبات کوانتومی استفاده می‌شود. در برنامه‌نویسی کوانتومی، با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف، مانند Qiskit، برنامه‌های کوانتومی پیاده‌سازی می‌شوند.

برنامه‌های کوانتومی، با استفاده از مفاهیم فیزیک کوانتومی، محاسبات پیچیده را با سرعت بسیار بالاتری نسبت به رایانه‌های کلاسیک انجام می‌دهند. به عنوان مثال، الگوریتم شور، یک الگوریتم کوانتومی است که با استفاده از تئوری تبدیل فوریه کوانتومی، عدد اول بودن یک عدد را در زمان بسیار کمتر از الگوریتم‌های کلاسیک پیدا می‌کند.

برنامه‌نویسان کوانتومی، با استفاده از این تکنولوژی، محاسبات پیچیده را در زمان بسیار کمتر و با دقت بالاتر انجام می‌دهند. به همین دلیل، برنامه‌نویسی کوانتومی به عنوان یک حوزه جدید در علم رایانه شناخته شده است.

چه چیز هایی قرار است یاد بگیریم در دوره برنامه نویسی کوانتومی مقدماتی یاد بگیریم :

--- زبان برنامه نویسی پایتون

پایتون یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی پرکاربرد در حوزه کوانتومی است. این زبان به دلیل ساختار قوی و کتابخانه‌های گسترده‌ای که برای آن توسعه داده شده، برای برنامه‌نویسان کوانتومی بسیار مفید است. با استفاده از پایتون، می‌توانید الگوریتم‌های کوانتومی را پیاده‌سازی کرده و با شبیه‌سازی‌های مختلف آن‌ها را تست کنید. همچنین، پایتون به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی مفسری، برای تحلیل داده‌های کوانتومی و نمایش نتایج نیز استفاده می‌شود. در کل، پایتون به دلیل سادگی و قابلیت توسعه بالا، یک ابزار قدرتمند برای برنامه‌نویسان کوانتومی است.

--- مبانی مکانیک کوانتومی

مکانیک کوانتومی، یکی از دسته‌های مهم فیزیک کوانتومی است که برای برنامه‌نویسی کوانتومی بسیار حائز اهمیت است. در مکانیک کوانتومی، سیستم‌های فیزیکی به صورت یک ترکیب خطی از حالت‌های مختلف توصیف می‌شوند. برای مثال، یک پارتیکول به صورت یک ترکیب خطی از حالت‌های مختلف مثل اسپین بالا یا پایین و ... توصیف می‌شود. در برنامه‌نویسی کوانتومی، با استفاده از این توصیفات کوانتومی، می‌توان الگوریتم‌های پردازش اطلاعات کوانتومی را پیاده‌سازی کرد. به عنوان مثال، الگوریتم شور، الگوریتم دو بخشی گروور و ... از جمله الگوریتم‌های معروف در برنامه‌نویسی کوانتومی هستند که با استفاده از مفاهیم مکانیک کوانتومی پیاده‌سازی شده‌اند. در کل، مکانیک کوانتومی به عنوان یک پایه محاسبات کوانتومی، در برنامه‌نویسی کوانتومی بسیار حائز اهمیت است.

--- برنامه نویسی کوانتومی با Qiskit

Qiskit یکی از کتابخانه‌های محبوب برای برنامه‌نویسی کوانتومی در پایتون است. این کتابخانه، توسط شرکت IBM توسعه داده شده و به برنامه‌نویسان کوانتومی ابزارهایی را ارائه می‌دهد تا بتوانند الگوریتم‌های کوانتومی را پیاده‌سازی کرده و با دستگاه‌های کوانتومی IBM تعامل داشته باشند. Qiskit شامل چندین ماژول است که هرکدام وظایف خاص خود را دارند. به عنوان مثال، ماژول qiskit.circuit برای ساختارهای مدار کوانتومی، ماژول qiskit.aqua برای پردازش محاسباتی کوانتومی در حوزه شیمی و بهینه‌سازی، ماژول qiskit.ignis برای تست و تشخیص خطا در دستگاه‌های کوانتومی و ... هستند. با استفاده از Qiskit، برنامه‌نویسان کوانتومی می‌توانند الگوریتم‌های کوانتومی پیاده‌سازی کرده و با دستگاه‌های کوانتومی IBM تعامل داشته و نتایج را تحلیل کنند. در کل، Qiskit یک ابزار قدرتمند برای برنامه‌نویسان کوانتومی است که ابزارهای لازم برای پیاده‌سازی الگوریتم‌های کوانتومی را در پایتون فراهم می‌کند.

-- اهدای گواهی معتبر حضور از طرف مرکز نوآوری رضوان شریف تحت نظر دانشگاه صنعتی شریف و بنیاد ملی نخبگان

-- جلسات ضبط شده در اختیار شرکت کنندگان قرار میگیرد

-- تشکیل گروه های پرسش و پاسخ

!! در صورت هرگونه سوال در مورد دوره می توانید با ایدی تلگرامی @qorpi_ad در ارتباط باشید