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Durata 21 ore
Struttura del corso
Fondamenti del rumore quantistico e della decoerenza
- Fonti di rumore quantistico
- Canali di rumore e i loro modelli matematici
- Impatto della decoerenza sul calcolo
Introduzione ai framework di correzione degli errori
- Formalismo stabilizzatore
- Qubit logici e misurazione dei sindromi
- Concetti di codifica e decodifica
Lavoro con Google Willow per la correzione degli errori quantistici
- Strumenti di Willow per la modellazione degli errori
- Implementazione di circuiti stabilizzatore
- Debug e analisi dei log generati da Willow
Codici a superficie e protezione topologica
- Struttura dei codici a superficie
- Operazioni logiche basate su griglie
- Simulazione della correzione degli errori topologica in Willow
Operazioni di porte fault-tolerant
- Porte trasversali e cambio di codice
- Distillazione di stati magici
- Implementazione di porte fault-tolerant in Willow
Tecniche di mitigazione del rumore
- Strategie di disaccoppiamento dinamico
- Soppressione degli errori vs correzione degli errori
- Flussi di lavoro ibridi per la mitigazione del rumore in Willow
Valutazione delle prestazioni e benchmarking
- Stima dei tassi di errore logici
- Confronto delle prestazioni dei codici tra diversi regimi di rumore
- Benchmarking della tolleranza ai guasti utilizzando esperimenti con Willow
Architetture avanzate e sistemi quantistici scalabili
- Progettazione di reti di qubit logici scalabili
- Architetture fault-tolerant distribuite
- Direzioni future nella ricerca sulla affidabilità quantistica
Riepilogo e prossimi passi
Requisiti
- Una comprensione dei principi del calcolo quantistico
- Esperienza nello sviluppo di circuiti quantistici
- Familiarità con l'algebra lineare e i codici di correzione degli errori
Destinatari
- Ricercatori quantistici
- Ingegneri che lavorano con sistemi di calcolo avanzati
- Professionisti che progettano architetture quantistiche fault-tolerant