Warsztaty QBronze
19-21.09 & 25-26.09.2023

Warsztaty z programowania komputerów kwantowych

Dołącz do bezpłatnych, zdalnych warsztatów i zdobądź umiejętność tworzenia programów kwantowych.
Jeśli jesteś osobą pasjonującą się naukami ścisłych i programowaniem, to wydarzenie jest właśnie dla Ciebie!

Warsztaty mogą stanowić również znakomite przygotowanie do kolejnej edycji Quantum Games Hackathon (30.09-8.10.2023).

Najważniejsze informacje

• Termin warsztatów: 19-21.09 oraz 25-26.09.2023 (5 dni)

• Czas trwania zajęć każdego dnia: od 18:00 do 22:00 (UTC+2)

• Platforma do spotkań online: Zoom

• Instruktorka: Kamila Szafrańska 

• Mentorzy: Aleksandra Lipińska, Michał Malik, Rafał Chrzanowski, Konrad Łącki

• Formularz rejestracyjny:  link do formularza
  Formularz będzie otwarty do 18.09.2023 lub do osiągnięcia limitu rejestracji (100 uczestników).
  Osoby, które nie ukończyły 18 lat, powinny przesłać skan/zdjęcie zgody rodzica/opiekuna na adres e-mail: warsaw.quantum@gmail.com .

Materiały

Warsztaty będą prowadzone w języku polskim na podstawie materiałów QBronze (materiały te są w języku angielskim). Uczestnicy będą rozwiązywać zadania programistyczne w języku Python, korzystając z platformy Qiskit. Dla uczestników przygotowano serię filmów z wykładami jako pomoc w samodzielnym rozwiązywaniu zadań.

Spotkania będą organizowane online na platformie na Zoom. Pomocniczym narzędziem do komunikacji będzie również Discord. Jednocześnie w czasie całych warsztatów zapewniamy wsparcie mentorów, którzy odpowiedzą na pojawiające się pytania oraz sprawdzą postępy.

Osoby, które ukończą z sukcesem warsztaty, otrzymają certyfikaty!

Gorąco zachęcamy wszystkie osoby, które planują udział w warsztatach, aby wykonały wcześniej następujące przygotowania:

• Instalacja środowiska zgodnie z instrukcją w README repozytorium materiałów Bronze, na których będą bazowały warsztaty: https://gitlab.com/qworld/bronze-qiskit - w szczególności: instrukcja instalacji środowiska jest w pliku installation.pdf.

• Przyswojenie/przypomnienie sobie podstaw języka programowania Python, np. poprzez przerobienie materiałów z folderu: https://gitlab.com/qworld/bronze-qiskit/-/tree/master/python, a także materiałów przygotowanych przez Kamilę Szafrańską z QPoland https://drive.google.com/file/d/1dW4YjLlvCWjCMBPb8LQ48lLJoB50v-5M/view?usp=sharing.

• Przyswojenie/przypomnienie sobie podstaw matematycznych poprzez przerobienie materiałów z folderu https://gitlab.com/qworld/bronze-qiskit/-/tree/master/math. Inne pożyteczne źródła: https://pl.khanacademy.org/math/precalculus.

Można również zapoznać się z innymi materiałami.

Planowana agenda

• DZIEŃ 1: 19 września 2023 (wtorek)

  • Wprowadzenie do warsztatów
    Część organizacyjna. Przywitanie i wprowadzenie w przebieg warsztatów. Agenda. Zasady otrzymania certyfikatu. Przygotowania wstępne (wymagania, instalacja środowiska).

  • Podstawy systemów probabilistycznych
    Część skupiona wokół (klasycznych) systemów probabilistycznych. Zbudowanie podstawowych intuicji dotyczących prawdopodobieństwa na przykładzie gry z rzucaniem monet. Wprowadzenie notacji wektorowej do opisu stanu systemu. Pojęcie operatorów probabilistycznych i ich macierzowy zapis. Pojęcie ewolucji stanu systemu. Stan złożonego systemu, a stan podsystemów.

    • Notebooki
      One Bit, Coin Flipping, Coin Flipping Game, Probabilistic States, Probabilistic Operators, Two Probabilistic Bits, Correlation, Operators on Multiple Bits (opcjonalne), Quantum Coin Flipping (opcjonalne)
      
      

• DZIEŃ 2: 20 września 2023 (środa)

  • Wstęp do Qiskit
    Podstawowe elementy programu kwantowego w Qiskit: rejestry klasyczne i kwantowe, obwody kwantowe (quantum circuits), pomiar, wizualizacja, bramki kwantowe. Uruchamianie programów kwantowych, symulatory.

    • Notebooki
      Qiskit installation and test, First Quantum Programs with Qiskit

  • Postawy systemów kwantowych
    Pojęcie stanu kwantowego i operatora kwantowego. Operatory (bramki) kwantowe działające na jednym kubicie. Wizualizacja kubitu (o wartościach rzeczywistych). Pojęcie superpozycji. Pomiar systemu kwantowego - kolaps (redukcja) stanu kwantowego.

    • Notebooki
      Hadamard Operator, One Qubit, Quantum State, Visualization of a (Real-Valued) Qubit, Superposition and Measurement
      
      

• DZIEŃ 3: 21 września 2023 (czwartek)

  • Operatory kwantowe dla kubitu o wartościach rzeczywistych
    Wizualizacja działania operatorów kwantowych na kubit na okręgu jednostkowym. Rotacje i odbicia. Kwantowa tomografia.

    • Notebooki
      Operations on the Unit Circle, Rotations, Reflections, Quantum Tomography
      
      

• DZIEŃ 4: 25 września 2023 (poniedziałek)

  • Splątanie i protokoły
    Splątanie jako kwantowa korelacja. Efekt phase kickback i jego znaczenie w algorytmach kwantowych. Supergęste kodowanie. Protokół kwantowej teleportacji. 

    • Notebooki
      Two Qubits, Phase Kickback, Entanglement and Superdense Coding, Quantum Teleportation, Multiple Control Constructions
      
      

• DZIEŃ 5: 26 września 2023 (wtorek)

  • Algorytm Grovera
    Idea algorytmu Grovera - kwantowe przeszukiwanie. Faza zapytania i faza inwersji o średnią. Znaczenie liczby iteracji. Implementacja algorytmu Grovera.

    • Notebooki
      Inversion About the Mean, Grover's Search: One Qubit Representation, Grover's Search: Implementation

Organizatorzy