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Schulungsübersicht
Grundlagen zu Quantenrauschen und Dekohärenz
- Quellen des Quantenrauschens
- Rauschkanäle sowie ihre mathematischen Modelle
- Auswirkungen der Dekohärenz auf Berechnungen
Einführung in Fehlerkorrekturansätze
- Stabilisator-Formalismus
- Logische Qubits sowie die Messung von Syndromen
- Konzepte der Kodierung und Dekodierung
Arbeiten mit Google Willow zur Quantenfehlerkorrektur
- Werkzeuge in Willow zur Modellierung von Fehlern
- Implementierung von Stabilisatorschaltkreisen
- Debugging und Analyse der von Willow generierten Protokolle
Oberflächencodes sowie topologischer Schutz
- Struktur der Oberflächencodes
- Logische Operationen auf Gitterbasis
- Simulation topologischer Fehlerkorrekturverfahren in Willow
Fehlertolerante Gate-Operationen
- Transversale Gates sowie Code-Wechsel
- Destillation von Magie-Zuständen
- Implementierung fehlertoleranter Gates in Willow
Techniken zur Reduktion von Störungen
- Strategien zur dynamischen Entkopplung
- Unterschied zwischen Fehlerunterdrückung und -korrektur
- Hybride Verfahren zur Störungsreduktion in Willow
Leistungsbewertung sowie Benchmarking
- Abschätzung der logischen Fehlerquoten
- Vergleich der Code-Leistungen unter verschiedenen Störungsbedingungen
- Benchmarking von Fehlertoleranz mittels Willow-Experimenten
Fortgeschrittene Architekturen sowie skalierbare Quantensysteme
- Entwurf skalierbarer Netzwerke logischer Qubits
- Verteilte fehlertolerante Architekturen
- Zukünftige Entwicklungen in der Forschung zur Quantenzuverlässigkeit
Zusammenfassung und nächste Schritte
Voraussetzungen
- Grundkenntnisse der Prinzipien der Quantencomputing-Technologie
- Erfahrung in der Entwicklung von Quantenschaltkreisen
- Vertrautheit mit linearer Algebra sowie Fehlerkorrekturcodes
Zielgruppe
- Forscher im Bereich Quantentechnologie
- Ingenieure, die mit hochentwickelten Rechensystemen arbeiten
- Fachkräfte, die fehlertolerante Quantenarchitekturen konzipieren
21 Stunden