Training #3 Quantencomputing mit IBM-Qiskit (kostenloser Online-Einführungskurs)

Welcome to the 3rd session "1-Qubit-Gatter" of our training series on practical quantum computing here in this group. As in the previous sessions we will continue to hold this training series in the German language in the hope, that this will make it significantly easier for many of our group members.
Besides this we will schedule a new event for our main event series in the English language soon.

Herzlich willkommen zu der 3. Session unserer 10-teiligen Schulungsserie für alle Interessenten die konkret in das Quantencomputing und in die QC-Welt einsteigen wollen.

Nachdem wir in Session #1 das Kapitel "01-Einführung" behandelt haben und auch bereits in Session #2 die Kapitel "02-Quantenzustände" und "99-2-KomplexeZahlen" hinter uns gelassen haben, werden wir in dieser Session #3 die "1-Qubit-Gatter" erkunden:

Zunächst werden wir Ihnen die "Blochkugel" für 1-Qubit-Zustände im Detail erklären. Darin veranschaulichen wir dann die elementaren 1-Qubit-Operationen für die Quantenlogik. U.a. werden Sie lernen wie man eine vollständige Überlagerung aller möglichen Zustände in einem Quantencomputer erzeugt. Außerdem lernen Sie das zentrale Konzept der Eigenwerte und Eigenvektoren in der Quantenmechanik und im Quantencomputing kennen. Über mehrere Übungen bekommen Sie weitere praktische Erfahrungen auf IBMs Quantum Cloud.
Falls wir noch Zeit übrig haben, geben wir einen kleinen Vorgeschmack auf Mehr-Qubit-Zustände und die Quanten-Verschränkung.

In unserem Schulungsmaterial können Sie übrigens
Session #1 und #2 einfach selbst nachholen, falls Sie diese verpasst haben sollten. Dabei empfehlen wir Ihnen, sie zunächst auf IBMs Quantum-Cloud zu clonen (wie in der Readme genauer beschrieben), da Github ein paar Inhalte leider nicht rendered und eigene Quantenprogramm eine volle Laufzeitumgebung benötigen.

https://github.com/czachow/qcmb-training/

Unsere komplette Schulungsbeschreibung:

Ziele:
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Nach der kostenlosen Schulungsserie haben Sie

-- Viele Grundlagen des Quantencomputings verstanden (und damit auch viele Grundlagen der Quantenmechanik)

-- Einzelne grundlegende Quantenalgorithmen gelernt (u.U. den Grover-Algorithmus für zukünftige fehlerkorrigierende Quantencomputer, den QAOA-Algorithmus für aktuelle NISQ-Quantencomputer)

-- Können erste Quantenprogramme entwickeln und ausführen über IBMs populären Python-Framework „Qiskit“

-- Grundlegende Kenntnisse in fortgeschrittener Mathematik gelernt, die für das Quantencomputing zwingend notwendig sind (z.B. Komplexe Zahlen, Matrizen- und Vektorrechnung, Basiswechsel, Eigenwerte, ...)

Voraussetzungen:
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-- Grundlegende Programmierkenntnisse (in irgendeiner Programmiersprache wie Java, C++, Basic und am besten natürlich in Python)

-- „Normale“ Schulkenntnisse in Mathematik (alle fortgeschrittenen Themen lernen Sie bei uns!)

-- Eine **kostenlose Registierung / Login / IBMId ** auf IBMs Quantum-Cloud https://quantum-computing.ibm.com/ (bitte diese schon vorher besorgen)

-- Viel Neugierde!! :-)

Modalitäten:
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-- Die Schulungssessions finden als Online-Webinare statt

-- Session-Dauer: Jeweils 2 Stunden

-- Wir planen etwa 10 Schulungssessions im Abstand von 4 Wochen

-- Die Sessions werden auf Deutsch gehalten

-- Alle Ankündigungen erfolgen über die Meetup-Gruppe

-- Das kostenlose Schulungsmaterial haben wir als Github-Projekt unter der offenen Apache 2- Lizenz veröffentlicht:
https://github.com/czachow/qcmb-training/
Es basiert auf IBMs (großartigem) „Qiskit Textbook“. In der Readme / Einleitung finden Sie auch die Anweisungen, wie Sie das Schulungsmaterial auf die Schulungsumgebung (s.u.) kopieren:

-- IBMs Quantum-Cloud
https://quantum-computing.ibm.com/
ist die Laufzeitumgebung für das Schulungsmaterial und die Entwicklungsumgebung für Ihre Quantenprogramme. Insbesondere findet Alles auf der externen Cloud und Nichts bei Ihnen lokal statt.

-- Dozenten sind wir Group-Founders