Projetando Circuitos Quânticos: De Portas Básicas a Subrotinas Úteis

O mesmo algoritmo pode ser expresso de várias maneiras, e as escolhas que você faz sobre a decomposição de portas, a alocação de qubits e a profundidade do circuito moldam se o circuito pode ser executado em hardware real. Este curso percorre o processo de design passo a passo. Você trabalhará através de exercícios escritos que espelham como um engenheiro de software quântico construiria circuitos de portas para sub-rotinas para pequenos algoritmos.A ênfase está no desenvolvimento da intuição de design que você pode levar para qualquer estrutura quântica. O que você vai aprender: - Combine portas de qubit único e dois qubits para criar operações de emaranhamento úteis - Construa subrotinas quânticas reutilizáveis para preparação de estado, medição e aritmética - Razão sobre decomposição de porta, otimização de profundidade e reutilização de qubit - Aplique operações controladas e qubits ancilla como ferramentas para construção de circuitos - Mapeie circuitos abstratos para topologias de hardware específicas com conectividade limitada - Analise a complexidade do circuito em termos de profundidade, contagem de portas e requisitos de qubit O curso progride de combinações básicas de portas através de sub-rotinas, operações controladas, mapeamento de hardware e análise de complexidade.Um exercício escrito de capstone pede que você projete um pequeno circuito quântico útil e analise suas propriedades para um alvo de hardware específico. Este curso é projetado para iniciantes comprometidos com os conceitos fundamentais de computação quântica, incluindo estudantes de ciência da computação, desenvolvedores de software aprendendo quantum e pesquisadores explorando estruturas quânticas.Não é necessária experiência prévia de implementação quântica.O curso trata o design de circuitos como um ofício que você pode desenvolver através da prática estruturada.