DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ
| Dersin Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U+L (saat/hafta) | Türü (Z / S) | Yerel Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kuantum Hesaplamaya Giriş | CMPE 405 | Güz-Bahar | 03+00+00 | Seçmeli | 3 | 8 |
| Akademik Birim: | Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi |
| Öğrenim Türü: | Örgün Eğitim |
| Ön Koşullar | Yok |
| Öğrenim Dili: | İngilizce |
| Dersin Düzeyi: | Lisans |
| Dersin Koordinatörü: | Özkan Karabacak |
| Dersi Veren(ler): | Özkan Karabacak |
| Dersin Amacı: | Bu derste, kuantum fiziğinin yasalarına dayanan ve modern yöntemlerle uygulanabilen kuantum algoritmalarına giriş yapılması hedeflenmektedir. Dersin sonunda öğrencilerin, kuantum hesaplamanın klasik hesaplamaya nazaran avantajlarını ve dezavantajlarını değerlendirebilmeleri beklenmektedir. |
| Dersin İçeriği: | Kuantum sistemlerine giriş, kompleks sayılar, kompleks vektör uzayları, iç çarpım,matris cebri, kübit ve Bloch küresi, tek kübitli kuantum kapıları, çok kübitli kuantum kapıları, dolaşıklılık, Deutsch algoritması, kuantum hata düzeltme, NISQ algoritmaları |
| Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ): |
|
| Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri | Ders, problem çözme, kod yazma. |
HAFTALIK PROGRAM
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Günümüz kuantum hesaplama teknolojilerine giriş | Nielsen&Chuang'ın kitabından giriş bölümünün okunması |
| 2 | Süperpozisyon ve ölçüm | Bölüm 2.2 ve 2.3, Wong |
| 3 | Bloch küresi | Bölüm 2.4, Wong |
| 4 | Tek kübitli kapılar ve devreler | Bölüm 2.6 ve 2.7, Wong |
| 5 | Doğrusal Cebir | Bölüm 3 |
| 6 | Dolaşıklık | Bölüm 4.2 ve 4.3 |
| 7 | Evrensel kuantum kapıları | Bölüm 4.4, 4.5 ve 4.6 |
| 8 | Kuantum hata Düzeltme | Bölüm 4.7 |
| 9 | Kuantum programlama | Bölüm 5 |
| 10 | Bell eşitsizlikleri | Bölüm 6.1 ve 6.2 |
| 11 | Süper yoğun kodlama | Bölüm 6.3 ve 6.4 |
| 12 | Kuantum teleportasyon | Bölüm 6.5 |
| 13 | Kuantum algoritmaları | Bölüm 7.3 ve 7.7 |
| 14 | Kuantum Algoritmaları | Bölüm 7.8, 7.9 ve 7.10 |
Kadir Has Üniversitesi'nde bir dönem 14 haftadır, 15. ve 16. hafta sınav haftalarıdır.
ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR
| Wong T.G., Introduction to Classical and Quantum Computing |
DİĞER KAYNAKLAR
| Michael A. Nielsen ve Isaac L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, Cambridge, 2009. Noson S. Yanofsky and Mirco A. Mannucci, Quantum Computing For Computer Scientists, Cambridge University Press, New York, 2008. Benenti G., Casati, G. and Strini G., "Principles of Quantum Computation and Information Volume 1: Basic Concepts", World Scientific, 2008. |
DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Sayı | Katkı Payı (%) |
|---|---|---|
| Ödev | 4 | 40 |
| Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar | 3 | 30 |
| Final Sınavı | 1 | 30 |
| Total: | 8 | 100 |
İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
| Ödev | 4 | 10 | 40 |
| Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar | 3 | 20 | 60 |
| Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Öğrencilerin Etkin olduğu Sınıf Dışı Çalışmalar | 14 | 2 | 28 |
| Toplam İş Yükü (saat): | 200 | ||
1 AKTS = 25 saatlik iş yükü
PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ
| # | PY1 | PY2 | PY3 | PY4 | PY5 | PY6 | PY7 | PY8 | PY9 | PY10 |
| OC1 | ||||||||||
| OC2 | ||||||||||
| OC3 | ||||||||||
| OC4 | ||||||||||
| OC5 |
Katkı Düzeyi: 1 Düşük, 2 Orta, 3 Yüksek