chevron_leftدوره کار با کامپیوتر کوانتومی؛ از مبانی تا کاربردها

معرفی دوره

به دنیای شگفت انگیز محاسبات کوانتومی خوش آمدید! این دوره جامع در ۸ هفته طراحی شده است تا پایه‌ای محکم در محاسبات کوانتومی برای شرکت‌کنندگان فراهم آورد و آن‌ها را از اصول بنیادی مکانیک کوانتومی به کاربردهای عملی الگوریتم‌های کوانتومی راهنمایی کند. با هر پیش‌زمینه علمی که داشته باشید، این دوره توانمندی شما را برای بهره‌برداری از قابلیت‌های محاسبات کوانتومی ارتقا خواهد داد تا بتوانید از این ابزار جدید برای حل مسائل‌تان در زمینه تحقیقاتی خود استفاده کنید.

در طول دوره، شما سفری جذاب و تعاملی را آغاز خواهید کردو پیچیدگی‌های فیزیک کوانتومی، اصول محاسبات کوانتومی، و ابزارها و تکنیک های مورد نیاز برای استفاده موثر از کامپیوترهای کوانتومی را بررسی خواهید کرد. محتوای دوره با دقت و به گونه‌ ای طراحی شده است تا به فراگیران در همه سطوح، از مبتدیانی که هیچ دانش قبلی از مکانیک کوانتومی ندارند تا کسانی که آشنایی لازم را دارند و به دنبال تعمیق درک خود هستند، ارائه شود.

در این دوره شما به اولین کامپیوتر کوانتومی موجود در کشور دسترسی خواهید داشت تا بتوانید الگوریتم‌های خود را بر روی آن اجرا کنید!

در طول دوره، شما به جزوه‌های جامع درسی و منابع پیشنهادی دسترسی خواهید داشت که فرآیند یادگیری را برای شما تسهیل می‌کند. این دوره به صورت حضوری برگزار می‌شود. همچنین جلسات دوره به صورت کامل ضبط شده و برای مرور و یادگیری آفلاین برای شرکت‌کنندگان در دسترس خواهند بود تا انعطاف‌پذیری بیشتری را فراهم کرده و با برنامه‌های زمانی فردی سازگاری داشته باشد.

در پایان این دوره، شما درک جامعی از محاسبات کوانتومی و کاربردهای آن خواهید داشت. همچنین شما در طراحی و پیاده‌سازی مدارها و الگوریتم‌های کوانتومی، استفاده از چارچوب‌های نرم‌افزاری کوانتومی مطرح و همچنین کاوش در کاربردهای بالقوه محاسبات کوانتومی در زمینه‌های مختلف مهارت خواهید داشت. این دوره پایه ای قوی برای مطالعات یا تحقیقات بیشتر در زمینه هیجان انگیز و به سرعت در حال تکامل محاسبات کوانتومی در اختیار شما قرار می دهد.

هدف دوره

هدف این دوره آشنایی و آموزش الگوریتم‌های کوانتومی و نحوه اجرای آن بر روی کامپیوتر‌های کوانتومی شامل: کامپیوتر کوانتومی مدرسه کوانتومی سایکت و همچنین استفاده از فضای ابری کامپیوتر کوانتومی IBM است. “پس از شرکت در این دوره، شما با یکی از جدیدترین و پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های روز کامپیوتری دنیا آشنا خواهید شد و پس از این آموزش‌ها مهارت‌های خود را در این حوزه شغلی گسترش خواهید داد. پس از پایان دوره، شما قادر به پیاده‌سازی الگوریتم‌های کوانتومی بر روی کامپیوترهای کوانتومی و حل مسايل پیچیده حوزه شغلی خود خواهید بود. این دوره شامل ۶۴ ساعت آموزش است که در مدت ۳۲ جلسه در طول ۸ هفته برگزار می‌شود. دوره از دو قسمت تئوری و عملی تشکیل شده است، که در قسمت تئوری الگوریتم‌ها و نحوه‌ عملکرد آن‌ها توضیح داده می‌شود و در قسمت عملی، الگوریتم ها بر روی کامپیوتر کوانتومی پیاده‌سازی و اجرا خواهد شد. همچنین، شرکت‌کنندگان پس از پایان دوره گواهی حضور معتبر از مدرسه کوانتومی سایکت دریافت می‌کنند.”

chevron_leftاطلاعات برگزاری دوره

زمان آموزش
۶۴ ساعت
مهلت ثبت نام
تا ۳۱ مرداد ماه ۱۴۰۲
زمان برگزاری دوره
۲ شهریور ۱۴۰۲
تاریخ پایان دوره
۲۸ مهر ماه سال ۱۴۰۲
محل برگزاری
دانشگاه صنعتی شریف، مجتمع فناوری شریف، مدرسه علم و فناوری سایکت
نوع مدرک
گواهی حضور/ مدرک شرکت در دوره در صورت کسب نمره مجاز در ارزیابی نهایی

* توجه : ظرفیت دوره تکمیل شد !!! *

chevron_leftمدرسین دوره

مهدی رمضانی
دکتری فیزیک شریف
محمد صادق سلامی
مهندس کامپیوتر شریف
مرتضی نیک‌آئین
دکتری فیزیک شریف

chevron_leftمحتوای دوره و سرفصل‌ها

در بخش اول «محاسبات کلاسیک» شما با مبانی نظریه محاسبات آشنا خواهید شد. مفهوم بیت به عنوان واحد اطلاعات و گیت به عنوان واحد پردازش را فرا خواهید گرفت. با بررسی مثال‌های خواهید دید که چگونه با تبدیل داده‌ها به آرایه‌ای از بیت‌ها و اعمال گیت‌ها می‌توانید محاسبه خود روی داده‌های‌تان را انجام دهید. همچنین با بررسی معماری کامپیوترهای کلاسیک شامل واحد حافظه، واحد پردازش و واحد کنترل آشنا خواهید شد. این بخش به شما کمک خواهد کرد تا محاسبات کوانتومی را راحت‌تر فرا بگیرید و درک بهتری از وضعیت کنونی معماری و ساخت کامپیوترهای کوانتومی در بخش‌های «فیزیک کوانتومی» و «محاسبات کوانتومی» داشته باشید.

در بخش دوم «فیزیک کلاسیک» شما با روش‌های پیاده‌سازی بیت و گیت در واحد‌های حافظه و پردازش آشنا خواهید شد. همچنین پیش‌نیازهایی از فیزیک کلاسیک که منجر به درک بهتر از دنیای کوانتومی خواهد شد را فرا خواهید گرفت. این پیش‌نیازها شامل مفاهیمی همچون هامیلتونی، تکانه‌ زاویه‌ای، دوقطبی مغناطیسی و … هستند.

در بخش سوم «فیزیک کوانتومی» شما به دنیای شگفت انگیز مکانیک کوانتومی وارد خواهید شد. با اصول موضوعه مکانیک کوانتومی آشنا خواهید شد. مفاهیمی همچون حالت‌های کوانتومی، مشاهده‌پذیرها، برهمنهی، درهمتنیدگی، عدم قطعیت، غیر موضعیت و … را فرا خواهید گرفت. این بخش به شما کمک خواهد کرد تا مدل‌های محاسباتی ارائه شده در بخش چهارم را بهتر درک کنید.

در بخش چهارم «محاسبات کوانتومی» شما با مدل‌های محاسباتی کوانتومی شامل مدل مداری و مدل تبریدی آشنا خواهید شد. مدل مداری شباهت زیادی به مدل محاسباتی کلاسیک دارد. ولی مدل تبریدی یک مدل محاسباتی مخصوص مکانیک کوانتومی است که برای حل مسائل بهینه سازی گزینه مناسب‌تری است. در حال حاضر اکثر شرکت‌های سازنده کامپیوترهای کوانتومی از مدل مداری برای کامپیوتر‌های خود استفاده می‌کنند. اما شرکت D-Wave که عرضه کننده کامپیوترهای کوانتومی تجاری است از مدل تبریدی در کامپیوترهای کوانتومی خود استفاده می‌کند. بعد از آشنایی با مدل‌های محاسباتی کوانتومی، الگوریتم‌های مهم کوانتومی معرفی خواهد شد. این الگوریتم‌ها شامل الگوریتم‌های جستجو (الگوریتم گراوور)، الگوریتم تجزیه اعداد به عامل‌های اول (الگوریتم شوور)، الگوریتم‌های بهینه‌سازی و … است. بعد از معرفی الگوریتم‌های کوانتومی شما با نرم‌افزارهای کوانتومی برای نوشتن الگوریتم‌های کوانتومی و اجرای آن روی کامپیوتر‌های کوانتومی آشنا خواهید شد. در این راستا بسته نرم‌افزاری Qiskit تهیه شده توسط شرکت IBM و بسته نرم‌افزاری Ocean تهیه شده توسط شرکت D-Wave را با جزییات بیشتر معرفی خواهیم کرد. در انتهای این بخش تمام الگوریتم‌های یاد گرفته را با استفاده از این نرم‌افزارها پیاده سازی خواهیم.

پیش‌ ثبت‌نام دوره

chevron_leftسوالات متداول

این دوره حضوری هست و  شامل ۶۴ ساعت آموزشه که در مدت 2 ماه در روز های پنج شنبه و جمعه که از ساعت ۹ صبح تا ۱ ظهر برگزاری میشه.

بله این دوره برای شرکت کنندگان بصورت ضبط شده در سایت مدرسه سایکت قرار میگیرد که در صورت عدم حضور بتوانند از آن با کد ورود خودشون استفاده کنند.

دوره کار با کامپیوتر کوانتومی سایکت به گونه ای طراحی شده که شرکت کنندگان بتوانند از تجربه استفاده با کامپیوتر واقعی کوانتومی که در مدرسه موجود است بهره ببرند و توانایی استفاده ازاین  کامپیوتر موجود را کسب کنند.

بله، پس از اتمام موفقیت آمیز دوره، علاوه بر گواهی حضور در دوره،  به شرکت کنندگان گواهی پایان دوره اعطا خواهد شد. این گواهینامه به منزله قدردانی از موفقیت آنها و نشان دهنده مهارت آنها در زمینه محاسبات کوانتومی است. برای دریافت گواهینامه، شرکت کنندگان باید شرایط زیر را داشته باشند: 

حضور: شرکت کنندگان برای دریافت گواهی شرکت در دوره حداقل باید در 3/4 جلسات آموزشی حضل با مطالب دوره درگیر شده‌اند و به اندازه کافی در معرض مفاهیم و موضوعات کلیدی تحت پوشش قرار گرفته‌اند.

ارزیابی‌ها: در طول دوره، به ور داشته باشند. این تضمین می کند که شرکت کنندگان به طور فعامنظور ارزیابی شرکت‌کنندگان، تکالیف، پروژه‌ها و آزمون‌هایی طراحی شده است. شرکت در این ارزیابی‌ها و کسب نمره قبولی از شرایط لازم اعطای گواهی شرکت در دوره است.

ارزیابی نهایی: شرکت در امتحان پایانی و انجام پروژه نهایی، که این ارزیابی درک کلی شرکت کنندگان از مطالب دوره و توانایی آنها در به کارگیری دانش به دست آمده را ارزیابی می‌کند.

مدرسه علمی و فناوری کوانتوم در سال ۱۴۰۱ با هدف معرفی و آشنایی دانشجویان، فارغ‌التحصیلان و اساتید رشته‌های فیزیک و سایر رشته‌های مهندسی با تکنولوژی‌های نوظهور کوانتومی تاسیس شدد.ما در نظر داریم از طریق تولید محتوای فاخر بصورت عمومی و تخصصی جامعه را با این علم آشنا کنیم و کاربرد های آن را آموزش دهیم.

 

به دو صورت نقدی و اقساط میشه. افرادی که نقدی ثبت نام می کنند شامل مقداری تخفیف می شوند .

این دوره برای زمینه‌های علمی و پژوهشی متنوع طراحی شده است و قادر است با توجه به سطح آشنایی شما با محاسبات کوانتومی، برای شما مفید باشد. هرچند پیش‌نیاز خاصی مورد نیاز نیست، اما درک ابتدایی از مفاهیم فیزیک، ریاضیات و علوم کامپیوتری می‌تواند به درک بهتر مطالب دوره کمک کند.

در زیر شما می‌توانید مشخصات دقیق پیش‌نیازهای توصیه شده برای این دوره را مشاهده کنید:

  •     فیزیک: درک پایه‌ای از مفاهیم فیزیک کلاسیک مانند مکانیک، الکترومغناطیس و نور، به شما در فهم اصول مکانیک کوانتومی کمک خواهد کرد. همچنین آشنایی با مباحثی مانند امواج و ویژگی‌های آن از جمله پدیده تداخل، درک مکانیک کوانتومی را تسهیل خواهد کرد.
  •  ریاضیات: آشنایی با جبر خطی، مفید خواهد بود. مفاهیمی مانند بردارها، ماتریس‌ها، اعداد مختلط، مقادیر و بردارهای ویژه، در مکانیک کوانتومی به طور مکرر استفاده می‌شوند. علاوه بر این، آشنایی با نظریه آمار و احتمال می‌تواند در درک پدیده‌ها و اندازه‌گیری‌های کوانتومی مفید باشد.
  • علوم کامپیوتری: اگرچه این پیش‌نیاز لازم نیست، درک ابتدایی از اصول علوم کامپیوتری در فهم جنبه‌های محاسبات کوانتومی کمک خواهد کرد. آشنایی با مفاهیمی مانند الگوریتم‌ها، ساختارهای داده و زبان‌های برنامه‌نویسی، در زمان مطالعه الگوریتم‌های کوانتومی و استفاده از چارچوب‌های نرم‌افزاری کوانتومی مفید خواهد بود.

مهم است به یاد داشته باشید که حتی اگر شما درک عمیقی از این پیش‌نیازها ندارید، محتوای دوره برای توضیح و معرفی مفاهیم مورد نیاز طراحی شده است. مدرس دوره و منابعی که در اختیار شما قرار می‌گیرد، مسیر یادگیری شما را پشتیبانی خواهد کرد و اطمینان حاصل می‌کند که شما قادر به درک مفاهیم اساسی محاسبات کوانتومی خواهید بود.

هدف این دوره ایجاد یک محیط یادگیری فراگیر است که در آن فراگیران از رشته‌های علمی مختلف می‌توانند گرد هم آیند، دانش خود را به اشتراک بگذارند و در مسیر توسعه مهارت‌های خود در زمینه محاسبات کوانتومی خود هم‌افزایی کنند.