课程大纲

ProjectQ基础与架构

  • ProjectQ的历史与目标
  • 核心组件:引擎、后端与元引擎
  • 编译管道与转换

开始使用ProjectQ

  • 安装ProjectQ及其依赖项
  • 初始化主引擎与后端设置
  • 理解默认模拟器后端

ProjectQ语法与结构

  • 量子位分配、寄存器与基本门
  • 控制、条件操作与测量
  • 使用自定义门与门分解

编译器引擎与优化技术

  • 编译器引擎管道(优化器、翻译器、分解器)
  • 门取消、合并与调度
  • 编写自定义优化引擎

量子程序与示例

  • 构建简单电路(贝尔态、量子隐形传态)
  • 处理控制操作与辅助量子位
  • 参数化电路与变分结构

定位多个后端

  • 为IBM Q、Rigetti或其他硬件翻译电路
  • 使用噪声感知模拟器与保真度估计
  • 测试、调试与结果验证

动手实践小项目

  • 定义一个量子算法(如简单的Grover算法或QFT片段)
  • 通过ProjectQ实现、优化并选择后端
  • 分析输出,比较模拟器,并优化电路

总结与下一步

要求

  • 具备量子计算概念知识(如量子位、叠加态、量子门)。
  • 有Python编程经验。
  • 熟悉量子电路表示法。

受众

  • 量子软件开发人员。
  • 探索量子编程的研究人员和工程师。
  • 有意向定位量子后端的开发者。
 7 小时

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