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Code: KIM-QC |
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3 |
Studiensemester: 5 |
Pflichtfach: nein |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Prüfungsart:
[noch nicht erfasst]
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KIM-QC Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2017
, 5. Semester, Wahlpflichtfach
PIM-QC Praktische Informatik, Master, ASPO 01.10.2017
, 1. Semester, Wahlpflichtfach
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Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
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Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
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Modulverantwortung:
Dipl.-Physiker Michael Meßner |
Dozent/innen: Dipl.-Physiker Michael Meßner
[letzte Änderung 03.04.2025]
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Lernziele:
Die Studierenden kennen die physikalischen Grundlagen des Quantencomputing. Sie kennen die Unterschiede zum klassischen Computer. Sie wissen, was ein Quantenbit ist und kennen seine mathematische Darstellung. Sie können ein Quantenbit in der Blochkugel visualisieren. Die Studierenden können Transformationen auf Qubits durchführen. Sie wissen, wie eine Transformation in der Blochkugel visualisiert werden kann. Sie kennen die Eigenschaften von Transformationen. Sie wissen, dass Transformationen mit Hilfe von Gattern realisiert werden. Die Studierenden können mit mehreren Quantenbits in einem Quantenregister umgehen. Sie wissen Transformationen auf ein Quantenregister auszuführen. Sie kennen den Quantum Composer und können ihn programmieren. Sie können die Visualisierung des Quantenbitzustandes verstehen. Die Studierenden wissen um die Bedeutung der Messung beim Quantencomputer. Sie kennen die grundlegenden Algorithmen für Quantengattercomputer. Sie kennen die Notwendigkeit von Fehlerkorrektur-Algorithmen für Qubits. Die Studierenden können Schaltkreise für Quantengattercomputer aufbauen. Sie können Schaltkreise mathematisch analysieren. Die Studierenden kennen das mathematische Gerüst zur Behandlung von Qubits und Transformationen. Die Studierenden können einen Quantenschaltkreis mit dem Quantum Composer simulieren. Sie können den Quantum Composer bedienen. Die Studierenden können einen Quantenschaltkreis auf einem IBM Quantencomputer ausführen. Sie können ein einfaches Programm mit Qiskit erstellen und es auf einem Quantencomputer ausführen.
[letzte Änderung 17.06.2025]
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Inhalt:
1. Einführung 2. Physik 3. klassischer Computer 4. Quantenbit 5. Quantengatter/Transformation 6. Quantenregister 7. Quantenregister-Gatter/-Transformation 8. IBM Quantum Composer 9. IBM Quantum Platform 10. Messung 11. Algorithmen 12. Fehlerkorrektur
[letzte Änderung 17.06.2025]
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Literatur:
Quanten Computing, Vorlesung Winter 2020/2021, Jochen Rau, Goethe Universität Frankfurt(Main) Quantentechnologien, Vorlesung Winter 2020/2021, Jochen Rau, Goethe Universität Frankfurt(Main) Quantum Computing verstehen, Matthias Homeister, Springer Vieweg, 6. Auflage, 2022
[letzte Änderung 20.05.2025]
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