Fraunhofer IAIS/ Springer – Quantum Computing from Hopfield Nets – Lehrbuch zur Quanteninformatik (Open Access)

Produktbeschreibung

Dieses Open-Access-Lehrbuch richtet sich an Informatikstudierende, die einen sanften Einstieg in die Quanteninformatik suchen. Es richtet sich an Leser mit Grundkenntnissen in KI und ML sowie Vertrautheit mit Suchalgorithmen, Optimierungstechniken und neuronalen Netzen. Der Ansatz nimmt eine konzeptionelle Brücke zwischen bestimmten AI/ML-Modellen und Quantencomputing-Modellen und baut darauf auf, diese Verbindungen zu klären. Ziel ist es, vorhandene KI/ML-Konzepte zu revisieren und darauf aufbauend die Studieninhalte der Quantencomputing-Theorie sowie potenzielle Anwendungen zu vermitteln. Die Darstellung ist technisch, praxisorientiert und größtenteils example-getrieben. Ein Schwerpunkt liegt auf Problemen der combinatorischen Optimierung, oft in Form von quadratischen unbeschränkten Binary-Optimierungsproblemen (QUBO). Zahlreiche Python-/NumPy-/SciPy-Beispiele illustrieren Theorie und Praxis, begleitet von Übungen pro Kapitel. Teile des Materials gehen auf Vorlesungen zurück, die am Computer Science Master-Programm der Universität Bonn vermittelt wurden. Mit offenen Ressourcen bietet das Buch eine praxisnahe Einführung in Theorie und Anwendung rund um Quantencomputing und dessen mögliche Einsatzgebiete.