Рассуждения о квантовых алгоритмах: Оценка фазы, Усиление амплитуды и многое другое

Проектирование или оценка квантового алгоритма требует свободного владения небольшим набором строительных блоков. Оценка фазы, усиление амплитуды и Квантовое преобразование Фурье встречаются во многих алгоритмах, и их распознавание — это разница между пассивным чтением статьи и глубоким ее пониманием. Этот курс подробно рассматривает эти строительные блоки и то, как они сочетаются. Вы выполните письменные упражнения по рассуждению, которые отражают то, как исследователи и практики на самом деле подходят к проектированию квантовых алгоритмов. Акцент делается на развитии интуиции, которую вы можете применить к новым алгоритмам, с которыми столкнетесь. Что вы узнаете: - Применение Квантового преобразования Фурье в качестве строительного блока для факторизации и поиска периодов - Использование оценки фазы в качестве общего метода извлечения собственных значений из унитарных операторов - Рассуждения об усилении амплитуды как обобщении поиска в стиле Гровера - Комбинирование строительных блоков для понимания алгоритмов для задач скрытой подгруппы - Чтение о том, как вариационные квантовые алгоритмы сочетают классическую оптимизацию с квантовыми схемами - Распознавание предположений и ограничений, лежащих в основе заявлений об ускорении в недавней квантовой литературе Курс проходит от Квантового преобразования Фурье через оценку фазы, усиление амплитуды, подходы к скрытой подгруппе и вариационные алгоритмы. Итоговое письменное упражнение просит вас пройти выбранный квантовый алгоритм и определить его строительные блоки и предположения. Этот курс предназначен для целеустремленных новичков с базовыми знаниями линейной алгебры и фундаментальными концепциями квантовых вычислений. Он доступен для студентов компьютерных наук, математики и физики. Опыт проектирования алгоритмов не требуется. Курс рассматривает рассуждения о квантовых алгоритмах как ремесло, которое вы можете развить посредством структурированной практики.