Warsztaty 10-11.09 & 17-18.09.2022

"Warsztaty z programowania komputerów kwantowych”

Zapraszamy na bezpłatne zdalne warsztaty z programowania komputerów kwantowych organizowane przez Fundację Quantum AI oraz QPoland! Uczestnicy warsztatów będą mieli okazję nauczyć się podstaw informatyki kwantowej oraz jak pisać proste kwantowe programy. Tym razem warsztaty przeznaczone są wyłącznie dla osób w wieku 15-24 lat. Warsztaty realizowane są w ramach inicjatywy Meet and Code 2022, sponsorem wydarzenia jest SAP, a partnerem TechSoup Polska. 

Warsztaty będę odbywały się przez 4 dni: 10-11.09 & 17-18.09.2022. W każdym dniu zajęcia będą trwały w godzinach 16:00-20:00 (CEST).

Wykładowca: Przemysław Michałowski 

Mentorzy: Kamila Szafrańska, Sebastian Zając, Maciej Krzywda, Rafał Chrzanowski, Michał Malik, Jakub Nowak, Aleksandra Lipińska, Jakub Bliźniuk 

Formularz rejestracyjny: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdywASDxoGqvgSH_GmJRJX1j4XZ0rGk9LNcCbp8aBE_k1WdiQ/viewform 

Formularz będzie otwarty do 9.09.2022 lub do osiągnięcia limitu rejestracji (100 uczestników). Osoby, które nie ukończyły 18 lat, powinny przesłać nam skan/zdjęcie zgody rodzica/opiekuna: https://drive.google.com/file/d/15gtLgDbZR4lVpwRKyniOSTEtk9vrCaK-/view 

Kontakt: warsaw.quantum@gmail.com 

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. Organizowane będą spotkania online 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 dyplomy!

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

1. 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.

2. 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.

3. Przyswojenie/przypomnienie sobie podstaw matematycznych poprzez przerobienie materiałów z folderu https://gitlab.com/qworld/bronze-qiskit/-/tree/master/math. Inne pożyteczne źródła: https://qiskit.org/textbook/ch-appendix/linear_algebra.html, https://pl.khanacademy.org/math/precalculus.

Można również zapoznać się z innymi materiałami.


Planowana agenda:

1.  Dzień 1 (10 września 2022, 16:00-20:00):
   Pierwszy dzień warsztatów zostanie poświęcony omówieniu i porównaniu charakterystyki obliczeń klasycznych i kwantowych. Sesja rozpoczenie się wykładem wprowadzającym, a zostanie zakończona kilkoma przykładami w Qiskicie.
   - Przejście od bitu klasycznego do kwantowego, repreznetacja wektorowa i graficzna bitu i kubitauz wykorzystaniem liczb rzeczywistych.

- Reprezentacja analityczna pojedynczego kubitu.
- Bramki logiczne,  macierze przejścia, podstawy algebry liniowej – przykład rzutu monetą.
- Przykłady podstawowych bramek kwantowych – NOT, I, bramka Hadamarda – reprezentacja algebraiczna.
- Przerwa (15 min).
- Superpozycja, interferencja, pomiar.
- Wstęp do pakietu Qiskit – budowa pierwszego obwodu kwantowego.
- Qiskit – możliwe sposoby przeliczenia obwodu (job types).

2.  Dzień 2 (11 września 2022, 16:00-20:00):
   Celem tych zajęć jest ukazanie alternatywnych reprezentacji pojedynczego kubitu oraz zapoznanie z jedno-kubitowymi bramkami kwantowymi z wykorzystaniem kodu pisanego w czasie zajęć. Równocześnie zostanie wprowadzonych kilka istotnych pojęć z zakresu obliczeń kwantowych oraz kod w języku Python.

        - Trygonometryczna reprezentacja kubitu.
- Faza lokalna i globalna.
- Reprezentacja graficzna bramek kwantowych. Zapoznanie z pozostałymi bramkami kwantowymi bazującymi na liczbach rzeczywistych.
- Rotacja i odbicie.
- Przerwa (15 min).
- Tomografia kwantowa.

3.  Dzień 3 (17 września 2022, 16:00-20:00):
   W czasie tej sesji uczestnicy zostaną wyposażeni w niezbędną wiedzę teorytyczną, matematyczną, algorytmiczną i programistyczną niezbędną do zrozumienia i zaimplementowania programistycznie algorytmu kwantowej teleportacji. Zostanie także omówiona konstrukcja bramek wielokubitowych.

- Bramki dwu-kubitowe, bramki kontrolowane.

       - Phase kickback (odbicie fazowe).
        - Splątanie kwantowe.
- Przerwa (15 min).
- Teleportacja kwantowa.
- Bramki wielokubitowe.

4. Dzień 4 (18 września 2022, 16:00-20:00):
   Zajęcia te zostaną w pełni poświęcone algorytmowi Grover’a. Uczestnicy zapoznają się z zagadnieniem odbicia wokół średniej wykorzystywanym w algorytmie Grovera. Następnie zostaną ukazane różne sposoby myślenia o algorytmie Grover’a, a na koniec zostanie pokazana jego przykładowa implementacja.

- Odbicie wokół średniej.
- Algorytm Grover’a: wprowadzenie zagadnienia.
- Przerwa (15 min).
- Algorytm Grover’a: implementacja programistyczna.

Organizatorzy:

Partnerzy: