مقدمة

مرحبًا بك في الحوسبة الكمية على نطاق الاستخدام الفعلي!

يستند هذا الكورس إلى دورة مباشرة أُقيمت في جامعة طوكيو عام 2024. يتألف كل درس من ملف PDF استُخدم في سياق المحاضرة، ونشاط مختبري حسابي. في بعض الحالات، تكون المختبرات مختصرة وتعرض سير العمل فحسب، بينما الشرح موجود في ملف PDF المرافق. وفي حالات أخرى، تحتوي المختبرات على شروحات مفصّلة وتبرير رياضي للأفكار.

الدروس من 2 إلى 6 تغطي خوارزميات شهيرة مثل خوارزمية Grover وتقدير الطور الكمي. هذه الخوارزميات لا شك في أهميتها لفهمنا للقوة المحتملة للحوسبة الكمية، لكنها تبقى في معظمها هامشية بالنسبة للحساب على نطاق الاستخدام الفعلي الذي نبني نحوه. إن كنت جديدًا على الحوسبة الكمية، فعليك بالتأكيد العمل على هذه الدروس. أما إذا كانت لديك خبرة واسعة في الحوسبة الكمية، فلن تجد في هذه الدروس جديدًا يخص الحساب الحالي على نطاق الاستخدام الفعلي.

الدرسان 7 و8 يراجعان المحاكاة الكمية والكلاسيكية. كتب درسَ المحاكاة الكلاسيكية البروفيسور Yoshiaki Kawase من جامعة طوكيو، وهو متاح خارجيًا على GitHub.

الدرس 9 يركّز على أجهزة الحوسبة الكمية الحديثة.

ابتداءً من الدرس 10، نتناول موضوعات ذات أهمية خاصة في سياق الحسابات على نطاق الاستخدام الفعلي. يُعدّ فهم تحسين الدوائر الكمية (الدرس 10) وتخفيف الأخطاء (الدرس 11) أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق نتائج جيدة على هذا النطاق. يبدأ الحساب الكمي على نطاق الاستخدام الفعلي نفسه في الدرس 12 وينتهي في الدرس 14.

قدّمنا في أعلى كل درس تقديرًا تقريبيًا مدروسًا لوقت QPU المطلوب، لكن قد تتفاوت نتائجك قليلًا. لا يوجد اختبار أو شارة مرتبطة بهذا الكورس.

نأمل أن تكون هذه المواد التعليمية مفيدة لك ولطلابك في تحقيق حوسبة كمية مفيدة.

تنزيل ملف PDF للمحاضرة التمهيدية. لاحظ أن بعض مقتطفات الكود في جميع ملفات PDF قد تصبح قديمة لأنها صور ثابتة.