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Einführung in das Quantencomputing - Teil 1

Offered by Prof. Dr. Bettina Just

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Woche 1: Historie, Begrifflichkeiten, Quantenschaltkreise, -register und -bits

In Woche 1 lernen Sie Ihre Dozentin Prof. Bettina Just kennen und erfahren, was es mit den wichtigsten Grundbegriffen rund ums Quantencomputing auf sich hat. Sie lernen, was der Unterschied zwischen einem klassischen und einem Quantenbit ist, lernen Quantenschaltkreise kennen und entdecken Quantenregister und ihre Zustände anschaulich illustriert. Mathematisch interessierte Teilnehmende können Quantenregister und Qubit-Messungen auch selbst ausrechnen.

Willkommen zu Woche 1

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Herzlich Willkommen und Kursübersicht

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Historie und aktuelle Anwendbarkeit

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Unterschied zwischen klassischem Bit und Quantenbit

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Quiz 1 - Quantenbits

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Quantenschaltkreise - ein erster Eindruck

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Quantenregister - Zustände

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Quantenregister - Ausrechnen

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Quantenregister - Illustration

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Quiz 2 - Quantenregister

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Messen von Quantenbits - Illustration

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Quiz 3 - Welche Messergebnisse können vorkommen?

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Messen von Quantenbits - Ausrechnen

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Quiz 4 - Messergebnisse ausrechnen

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Zwischenstand und Ausblick

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Quiz 5 - Zwischenstand

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Lernmaterialien Woche 1

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Woche 2: Pauli-X, Pauli-Z, Hadamard, CNOT, Superposition und Verschränkung

In Woche 2 erwarten Sie die wichtigsten Quantengatter und erfahren, wie sich Quantencomputing echten Zufall, Superposition und Verschränkung zunutze macht. Sie erleben Hadamard in Aktion und bekommen einen ersten Eindruck, warum Quantenalgorithmen eigentlich so schnell sind.

Willkommen zu Woche 2

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Das Pauli-X-Gatter

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Quiz 6 - Pauli-X-Gatter

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Das Pauli-Z-Gatter

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Hadamard auf einem QuBit

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Quiz 7 - Pauli-Z-Gatter und Hadamard-Gatter

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Echter Zufall

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Zufall und Hadamard im Register

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Quiz 8 - Zufall und Hadamard im Register

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Das CNOT-Gatter

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Quiz 9 - CNOT-Gatter

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Schaltkreise für Superposition und Verschränkung

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Quiz 10 - Schaltkreise für Verschränkung

Exercise

Warum sind Quantenalgorithmen so schnell?

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Rückblick - Zusammenfassung des Gelernten

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Ausblick

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Lernmaterialien Woche 2

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