Quantum Computing
Topic outline
- Γενικά
Γενικά
Οι συναντήσεις για το ακαδημαϊκό έτος 2023-2024 γίνονται κάθε Τρίτη, 13:00-15:00, στην αίθουσα 1.1.31.
Εδώ θα ανακοινώνονται το πλάνο διαλέξεων καθώς και ενδεικτική και πρόσθετη βιβλιογραφία για κάθε διάλεξη - Ενδεικτική Βιβλιογραφία
Ενδεικτική Βιβλιογραφία
- [NC]: M. A. Nielsen and I. L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition
- [KLM]: P. Kaye, R. Laflamme, M. Mosca. An Introduction to Quantum
Computing
- [Aar]: Scott Aaronson. Quantum Computing Since Democritus (κυκλοφορεί και στα Ελληνικά από τις Εκδόσεις Ροπή)
- [Pre]: John Preskill. Phy219 Lecture Notes
- Τρίτη, 2 Απριλίου
Τρίτη, 2 Απριλίου
Ύλη που καλύψαμε
Ιστορικά Στοιχεία
Εισαγωγή στον κβαντικό υπολογισμό, επανάληψη στη Γραμμική Άλγεβρα, συμβολισμός Dirac
Η έννοια του qubit, σφαίρα Bloch, βασικές κβαντικές πύλες, κβαντικά κυκλώματα, θεώρημα Solovay-Kitaev
Προτεινόμενη μελέτη - ενδεικτική βιβλιογραφία
- [NC]: Κεφάλαια 1, 4
- [KLM]: Κεφάλαια 1, 2, 4
- [Pre]: Κεφάλαια 1, 5
- Τρίτη, 9 Απριλίου
Τρίτη, 9 Απριλίου
Ύλη που καλύψαμε
Επανάληψη στις κβαντικές πύλες.
Αξιώματα της Κβαντομηχανικής, Quantum Entanglement, Pure & Mixed States
Τεχνικές Κβαντικής Προσομοίωσης και Trotterization, No Cloning Theorem
Προτεινόμενη μελέτη - ενδεικτική βιβλιογραφία
- [NC]: Κεφάλαιο 3
- [KLM]: Κεφάλαιο 3
- [Pre]: Κεφάλαια 2, 3, 4
- Τρίτη, 16 Απριλίου
Τρίτη, 16 Απριλίου
Ύλη που καλύψαμε
Επανάληψη No Cloning Theorem
Εισαγωγή στους Κβαντικούς Αλγορίθμους: Κβαντικά μαντεία και queries, Quantum Interference, Phase Kick-back
Αλγόριθμος Deutsch, Deutsch-Josza. Αλγόριθμος Bernstein - Vazirani.
Προτεινόμενη μελέτη - ενδεικτική βιβλιογραφία
- [NC]: Κεφάλαιo 1, σελίδα 532 για απόδειξη No Cloning Theorem
- [KLM]: Κεφάλαιο 6
- [Pre]: Κεφάλαιο 6
- Τρίτη, 23 Απριλίου
Τρίτη, 23 Απριλίου
Ύλη που καλύψαμε
Επανάληψη στους εισαγωγικούς κβαντικούς αλγορίθμους
Αλγόριθμος Simon
Κβαντική αναζήτηση: αλγόριθμος Grover, Θεώρημα BBBV
Προτεινόμενη μελέτη - ενδεικτική βιβλιογραφία
- [NC]: Κεφάλαιo 6
- [KLM]: Κεφάλαια 6, 8
- [Pre]: Κεφάλαιο 6
- Τρίτη, 21 Μαΐου
Τρίτη, 21 Μαΐου
Ύλη που καλύψαμε
Εισαγωγή στη Θεωρία Κβαντικής Πολυπλοκότητας
Οι κλάσεις BQP, QMA
Το πρόβλημα k-local Hamiltonian και η απόδειξη του Kitaev ότι το k-local Hamiltonian είναι QMA-complete
Εκδοχές του quantum PCP conjecture
Προτεινόμενη μελέτη - ενδεικτική βιβλιογραφία
- Μια πολύ καλή περιγραφή της απόδειξης του Kitaev: http://theory.caltech.edu/~preskill/ph219/20_local_Hamiltonian_problem.pdf
- Ένα survey paper για διάφορες κλάσεις που αντιστοιχούν σε κβαντικά ανάλογα του NP : The 7 faces of quantum NP (https://arxiv.org/abs/2310.18010)
- Μια εισαγωγή στις διαφορετικές εκδοχές του quantum PCP conjecture: The status of the quantum PCP conjecture (games version) (https://arxiv.org/pdf/2403.13084v1)