Apakah ada sumber daya terorganisir yang tersedia di mana saya dapat memulai studi komputasi kuantum saya?

Saya seorang mahasiswa ilmu komputer dan saat ini sedang mencari sumber dari mana saya dapat belajar tentang komputer kuantum, model komputasi kuantum, prinsip kerja mereka, gerbang mereka dan beberapa algoritma kuantum sederhana.

Daftar sumber daya yang dikuratori dapat ditemukan di sini .

Jika tautan di atas suatu hari mati, saya harus memilih beberapa highlight. Meskipun ini akan sepenuhnya subjektif

• Panduan pengguna IBM Q Experience
• Tutorial untuk QISKit SDK
• Catatan kuliah Preskill
• Kursus terbuka oleh MIT
• Kursus terbuka oleh Universitas Keio

Buku Komputasi Quantum dan informasi kuantum oleh Nielsen dan Chuang adalah bacaan yang bagus untuk memperkenalkan diri Anda ke dunia komputasi kuantum. Buku ini mengasumsikan pengalaman minimal sebelumnya dengan mekanika kuantum dan dengan ilmu komputer, yang bertujuan untuk menjadi pengantar mandiri untuk fitur yang relevan dari keduanya, jadi ini benar-benar titik awal yang baik bagi siapa saja yang ingin memperkenalkan dirinya pada dunia informasi kuantum ilmu.

Saya akan menjawab pertanyaan ini dengan dua cara: satu, saya akan memberi tahu Anda bagaimana saya belajar, dan dua saya akan memberi tahu Anda bagaimana saya ingin belajar dengan manfaat dari belakang. Orang yang berbeda akan menghargai satu lebih dari yang lain, tetapi keduanya lebih berharga daripada daftar sumber daya raksasa dengan nol pedoman di mana untuk memulai.

Bagaimana saya belajar

Saya mulai seperti Anda, yang memiliki pendidikan sarjana dalam ilmu komputer. Saya mulai membaca Ilmu Komputer Quantum: Suatu Pengantar oleh N. David Mermin. Ini adalah buku pelajaran yang sangat bagus, tetapi saya benar-benar tidak bisa membaca sekilas itu. Saya harus memastikan saya mengerti setiap baris sebelum pindah ke yang berikutnya. Saya mendapat kesan saya tidak belajar dengan sangat cepat, padahal sebenarnya (karena kepadatan buku teks) saya menerima banyak informasi.

Setelah beberapa minggu dengan buku teks Mermin, saya membeli Quantum Computing for Computer Scientists oleh Yanofsky & Mannucci. Ini adalah pengantar yang jauh lebih lembut daripada Mermin, hampir terlalu lunak: Saya melewatkan beberapa bab pertama tentang aljabar linier dan bilangan kompleks. Namun, dalam kombinasi dengan buku teks Mermin, saya memperoleh pemahaman yang baik tentang dasar-dasar komputasi kuantum. Pada titik inilah saya mencapai ambang pribadi saya sendiri karena merasa saya "mengerti" komputasi kuantum.

Orang-orang sering merekomendasikan Komputasi Quantum dan Informasi Quantum oleh Nielsen & Chuang (juga disebut "Mike & Ike") untuk pemula. Saya percaya ini bukan saran yang bagus. Seandainya saya mencoba belajar dari buku teks itu, saya akan gagal. Namun, ini adalah buku pelajaran yang sangat bagus setelah Anda memahami dasar-dasarnya . Secara anekdot, saya mengenal dua orang yang mencoba belajar komputasi kuantum pada saat yang sama dengan saya: satu menggunakan Mike & Ike, dan yang lainnya menggunakan buku berjudul Quantum Computing: A Gentle Introduction . Tak satu pun dari orang-orang itu yang memahami komputasi kuantum saat ini.

Betapa aku berharap telah belajar

Pengalaman saya belajar komputasi kuantum membutuhkan upaya mental yang sangat besar, dan pada akhirnya apa yang saya pelajari sebenarnya tidak rumit! Jadi, saya membuat kuliah yang disebut Quantum Computing for Computer Scientists ( slide ) yang merupakan kuliah yang saya harap dapat saya akses sebelum mencoba membaca buku teks apa pun. Ceramah ini populer dan diterima dengan baik, dan saya pikir itu mencakup semua hal yang benar-benar rumit secara konseptual; setelah Anda mengatasi rintangan konseptual tersebut, Anda dapat menerapkan keterampilan ilmu komputer reguler untuk mempelajari segala hal lain tentang komputasi kuantum yang Anda butuhkan (bagaimana algoritma spesifik bekerja, dll.) Jadi, panduan studi "tinjau balik" saya adalah sebagai berikut:

1. Tonton kuliah yang saya buat.
2. Saksikan kuliah Profesor Umesh Vazirani tentang komputasi kuantum; mereka menyempurnakan ceramah saya dan dia adalah seorang penjelajah konsep yang sangat efektif (ini tersebar di YouTube tetapi Anda dapat menemukan daftar putar lengkap di sini )
3. Bersamaan, bekerja melalui beberapa bab pertama dari buku teks Mermin atau Yanofsky
4. Setelah Anda merasa memahami dasar-dasar komputasi kuantum, pilih topik yang menarik bagi Anda dari buku teks Nielsen & Chuang
5. Tetap di sekitar quantumcomputing.stackexchange, baca pertanyaan & jawaban, ajukan pertanyaan Anda sendiri, dan mungkin akhirnya jawabilah jawaban Anda!

Semoga berhasil!

Itu benar-benar tergantung pada di mana otak Anda berada. Secara khusus, berapa banyak matematika yang Anda miliki. Sebagian besar dari apa yang perlu Anda pahami terkandung dalam aljabar linier (lebih dari bilangan kompleks). Memperbesar lebih banyak: semuanya ada dalam produk tensor. Sebagian besar penjelasan yang saya lihat tentang bagaimana pekerjaan tensor sangat sulit dipahami sebagai pemula. Faktanya, dapat dibuat bahwa seluruh bidang komputasi kuantum telah ditahan oleh pemahaman kita tentang produk tensor dan kemampuan untuk bekerja dengannya (menghitung.) Dalam nada ini, saya akan sangat merekomendasikan buku terbaru oleh Coecke dan Kissinger "Membayangkan Proses Kuantum." Meskipun mungkin Anda ingin berjuang dengan teks yang lebih tradisional terlebih dahulu, agar lebih menghargai pendekatan diagram.