Studiju moduļa "Kvantu skaitļošanas pamati" mērķis ir sagatavot studentu darbam kvantu skaitļošanas jomā. Iegūtās zināšanas un prasmes studentam sniegs plašas iespējas darboties kvantu tehnoloģiju industrijā un pētnieciskās institūcijās, kā arī sniegs iespējas tālākai izglītībai kvantu skaitļošanā.
Studiju moduļa uzdevumi:
- sniegt ieskatu matemātiskajās tehnikās, kuras ir nepieciešamas kvantu skaitļošanai;
- iepazīstināt ar teorētisko bāzi un dot praktisku pieredzi kvantu skaitļošanas uzdevumos;
- dot iespēju apgūt kvantu programmēšanu uz īstiem kvantu datoriem.
Studiju moduļa kopējais sasniedzamo kompetenču līmenis atbilst Eiropas Iedzīvotāju digitālās kompetences ietvara DigComp 2.2 ietvara 7. līmenim.
Lekcijas notiek LU Datorikas fakultātes bakalaura studiju programmas "Datorzinātnes" lekciju saraksta ietvaros. Lekciju saraksts
Pavasara semestris 2024
DatZ4028 Kvantu skaitļošana (2 KP)
Studiju kursa mērķis ir iepazīstināt studentus ar kvantu skaitļošanu kā jaunu skaitļošanas modeli, kas balstās uz kvantu fizikas. Studenti apgūs: kvantu algoritmu aprakstīšanu caur kvantu ķēdēm; kvantu algoritmus meklēšanai un šifrēšanai; kvantu metodes kļūdu korekcijai kvantu skaitļošanas procesā. Studenti iemācīsies noteikt, kurām praktiskām problēmām ir lietderīgi kvantu datori un citas kvantu tehnoloģijas.
Pilns studiju kursa apraksts
Mate2006 Lineārā algebra II (2 KP)
Studiju kursa mērķis ir turpināt iepazīstināt ar lineāro algebru, īpaši ar tās pielietojumos svarīgākajiem jēdzieniem un rezultātiem, palīdzēt apgūt iemaņas atbilstošu skaitlisku uzdevumu risināšanā. Kursa vielai ir plaši pielietojumi visdažādākajās eksakto zinātņu nozarēs, ieskaitot datoriku. Studenti apgūs lineārās algebras paņēmienus un iemaņas atbilstošu kvantu skaitļošanas uzdevumu risināšanā. Piemēram, studenti iemācīsies raksturot pielietojumā svarīga kvantu operatora uzvedību ar īpašvērtību un īpašvektoru palīdzību.
Pilns studiju kursa apraksts
DatZ2272 Programmēšanas prakse kvantu skaitļošanā (2 KP)
Studiju kursa mērķis ir attīstīt studentu spēju pārveidot kvantu skaitļošanas uzdevumus par programmām kvantu datoriem un kvantu simulatoriem. Studenti iegūs izpratni par atšķirību un līdzību starp klasisko programmēšanu un kvantu programmēšanu. Studenti apgūs kvantu programmu rakstīšanu, lai būvētu kvantu ķēdes, kas realizē labi zināmus kvantu algoritmus, tādus kā Grovera meklēšana un Šora algoritms. Studenti iemācīsies pielietot dažādus kvantu simulēšanas veidus un analizēt simulācijas rezultātus kvantu programmas koda nepilnību novēršanai.
Pilns studiju kursa apraksts
Rudens semestris 2024
DatZ4160 Skaitļošanas sarežģītība (2 KP)
Studiju kursa mērķis ir padziļināt studentu zināšanas par algoritmu sarežģītības teoriju. Kursa uzsvars ir uz problēmām, kurām nav zināmi efektīvi algoritmi, un veidiem, kā atpazīt šādas problēmas. Studenti apgūs prasmes lietot pazīstamākās metodes algoritmu sarežģītības apakšējo novērtējumu pierādīšanai un iemācīsies kā noteikt piemērotāko sarežģītības klasi dotajai skaitļošanas problēmai. Studenti arī iemācīsies konstruēt viena skaitļošanas modeļa simulāciju ar otru vai pierādīt, ka tāda neeksistē.
Pilns studiju kursa apraksts
DatZ3298 NISQ Kvantu datori (2 KP)
Studiju kursa mērķis ir attīstīt studentu spēju strādāt ar mūsdienās pieejamiem kvantu datoriem (gan kvantu ķēžu modeļiem, gan kvantu atkvēlinātājiem), ar izpratni par to spējām un ierobežojumiem. Studenti iemācīsies kā strādāt ar jauniem kvantu datoriem un kuriem datora specifikācijas parametriem jāpievērš uzmanība. Studenti izpratīs atšķirību starp uzdevumiem, ko risina kvantu ķēžu datori un kvantu atkvēlinātāji, kā arī kā izvēlēties piemērotāku kvantu datoru dotā uzdevuma izpildei.
Pilns studiju kursa apraksts
Kā pieteikties?
Latvijas Universitātes Datorikas fakultātes studenti kursus var izvēlēties no atbilstošajā semestrī pieejamiem B daļas kursiem LUIS sistēmā vai jautājot studiju metodiķei.
Studiju kursus iespējams apgūt arī klausītāja statusā, atbilstoši Latvijas Universitātes noteikumiem. Plašāka informācija par iespējām Latvijas universitātē apgūt kursus kā klausītājs. Interesenti, kuri nav LU studenti, aicināti aizpildīt pieteikšanās anketu turpmākai informācijas saņemšanai par reģistrēšanās procesu.
Jautājumi?
Ja radušies jautājumi par studiju moduli vai tajā iekļautajiem studiju kursiem, sazinieties ar Latvijas Universitātes docentu Maksimu Dimitrijevu (maksims.dimitrijevs@lu.lv).
Lai uzzinātu vairāk par studiju moduli un kursiem, visi interesenti aicināti uz tiešsaistes jautājumu un atbilžu sesiju, otrdien, 30. janvārī, plkst. 16.00 Zoom platformā (pieslēgšanās saite).
Studiju modulis izstrādāts projekta “Kvantu tehnoloģiju iniciatīva” (Nr. 2.3.1.1.i.0/1/22/I/CFLA/001) ietvaros, ko finansē Eiropas Savienības Atveseļošanas fonds un valsts budžets.
