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Quantencomputing ist dabei eine der dominanten Technologien des 21 Jahrhunderts zu werden. Kategorisch schnellere Quantenalgorithmen können unser Denken über Optimierung und NP-harte Probleme revolutionieren und versprechen fantastische Fortschritte in der Physik, Medizin, Genetik und Information als auch der Gesellschaft als Ganzes.

In diesem Proseminar behandeln wir die Grundlagen von Quantenrechnen in wenigen Vorlesungen/Vorträgen und bieten dann 'hands-on' Projekte über Quantenrechnen und Quantenannealen in Simulationen mit IBM Qiskit und dem D-Wave Ocean SK an. Diese Platformen werden benutzt, um heutige Quantenrechnerplatformen und Annealer zu programmieren.

Falls es die Teilnehmerzahl zulässt, werden Gruppenprojekte angeboten werden, um Teamfähigkeiten und -erfahrungen zu fördern und den Kurs zu einem besseren Erlebnis zu machen.

Deutsch- sowie englischsprachige Projektbetreuer stehen bereit. Die bevorzugte Sprache für Vorträge ist Englisch.

Informationen über die Forschungsgruppe finden Sie unter https://www.physik.uni-hamburg.de/th1/ag-posske.html

Lernziel:
Sie lernen/Projekte über:

- Grundlagen von Quantenrechnen
  - physikalische Grundlagen, endliche-Hilbertraum Quantenmechanik, Qubits, heute und zukünftige Systeme für Quantenrechner
- Quantenalgorithmen
  - Elementare Quantenalgorithmen, z.B., Grover, Short, und Quantenannealeroptimisierungsprobleme, ...
- Quantenfehlerkorrektur
- Fortgeschrittene Themen zum Quantenrechnen
  - Topologisches Quantenrechnen, Majorananullmoden, Ancilla Qubits

Folgendes ist hilfreich:
- Wissen aus Quantenmechanik I
-  Programmiererfahrung, am besten mit Python 


%%%%%%%%%%%%% English version %%%%%%%%%%%%%%%%

Quantum computing is at the doorstep of becoming a dominant technology of the 21st century. Categorically faster algorithms running on quantum hardware can revolutionize our thinking about optimization and NP hard problems, leading to major potential advantages in physics, medicine, genetics, and informatics and the society as a whole.

This course teaches the basics of quantum computing in a few lectures and offers hands-on projects on quantum computing and quantum annealing with IBM Qiskit and the D-Wave Ocean SDK, which can be used to program and control current-day quantum computers and annealers, respectively.

If the number of participants allows, we will offer group projects, to boost your team skills and make this course a better experience.
Supervision of the projects in German and English available.

Info about the posske research group: https://www.physik.uni-hamburg.de/th1/ag-posske.html

You will learn/projects available on:
-     Basics of quantum computing
o     Physical foundations, finite-Hilbert space quantum mechanics, qubits, current and future promising physical systems for quantum computing
-     Quantum algorithms
o     fundamental quantum computing algorithms, e.g., Grover, Shor, and quantum annealer optimization problems, …
o     Quantum error correction
-     Advanced concepts for quantum computing
o     Topological quantum computing, Majorana zero modes, Ancilla qubits

This will be helpful:
-     Knowledge about quantum mechanics I
-     Experience in a programming language, preferably python