آموزش عملی محاسبات کوانتومی با IBM Qiskit برای مبتدیان - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه دوره Introduction to the Course

• معرفی دوره و فهرست مطالب Course Introduction and Table of Contents

مقدمه‌ای بر مکانیک کوانتومی Introduction to Quantum Mechanics

• مبانی مکانیک کوانتومی: دوگانگی موج-ذره و آزمایش دو شکاف Quantum Mechanics 101: Wave-Particle Duality and the Double-Slit Experiment

• اصول مکانیک کوانتومی: توضیح برهم‌نهی، درهم‌تنیدگی و تونل‌زنی Quantum Mechanics Basics: Superposition, Entanglement, and Tunneling Explained

بیت کلاسیک در مقابل کیوبیت کوانتومی Classical Bit Versus Quantum Qubit

• توضیح بیت‌های کلاسیک: پایه محاسبات مدرن Classical Bits Explained: The Foundation of Modern Computing

• توضیح کیوبیت‌ها: آزادسازی قدرت برهم‌نهی کوانتومی Qubits Explained: Unlocking the Power of Quantum Superposition

• ایجاد کیوبیت‌ها: تغییر وضعیت الکترون‌ها با ریزموج‌های دقیق Creating Qubits: Flipping Electrons with Precision Microwaves

• برهم‌نهی و احتمال کیوبیت: درک کره بلوخ (Bloch Sphere) Qubit Superposition and Probability: Understanding the Bloch Sphere

ایجاد، نگهداری و خواندن کیوبیت‌ها Creating, Retaining, and Reading out Qubits

• نحوه تولید و نگهداری کیوبیت‌ها: توضیح مدارهای LC و اتصالات جوزفسون How Qubits Are Generated and Retained: LC Circuits and Josephson Junctions Explained

• نحوه تولید، کنترل و خواندن کیوبیت‌ها: بررسی مدیریت حالت کوانتومی How Qubits Are Generated, Controlled, and Read: Exploring Quantum State Management

حالت‌های کوانتومی برداری و ماتریسی Vector and Matrix Quantum States

• حالت‌های کوانتومی برداری و ماتریسی Vector and Matrix Quantum States

مروری بر گیت‌های منطقی کلاسیک Classic Logic Gates Overview

• مروری بر گیت‌های منطقی کلاسیک Classic Logic Gates Overview

فریم‌ورک‌های محبوب کوانتومی Popular Quantum Frameworks

• فریم‌ورک‌های محبوب کوانتومی Popular Quantum Frameworks

نصب توزیع پایتون آنکوندا (Anaconda) Installing Anaconda Python Distribution

• نصب توزیع پایتون آنکوندا Installing Anaconda Python Distribution

نصب و تست Qiskit Installing and Testing Qiskit

• نصب و تست Qiskit Installing and Testing Qiskit

گیت Pauli X در Qiskit Pauli X-Gate in Qiskit

• درک گیت Pauli X: مبانی مدار کوانتومی با Qiskit Understanding the Pauli-X Gate: Quantum Circuit Basics with Qiskit

• پیاده‌سازی گیت Pauli X در Qiskit: آموزش گام‌به‌گام شبیه‌سازی Implementing the Pauli-X Gate in Qiskit: Step-by-Step Simulation Tutorial

سفارشی‌سازی ورودی و خروجی گیت Pauli X Pauli X-Gate Input and Output Customizations

• سفارشی‌سازی ورودی و خروجی گیت Pauli X Pauli X-Gate Input and Output Customizations

گیت Pauli X در کامپیوتر کوانتومی واقعی IBM Pauli X-Gate in Real IBM Quantum Computer

• گیت Pauli X در کامپیوتر کوانتومی واقعی IBM Pauli X-Gate in Real IBM Quantum Computer

ماتریس‌های پائولی به عنوان بردارهای حالت Pauli Matrixes as State Vectors

• ماتریس‌های پائولی به عنوان بردارهای حالت Pauli Matrixes as State Vectors

عملیات گیت Pauli Y Pauli Y-Gate Operations

• درک گیت Pauli Y: چرخش‌های کوانتومی و محور موهومی Understanding the Pauli-Y Gate: Quantum Rotations and Imaginary Axis

• تغییر وضعیت کیوبیت‌ها: توضیح عملیات گیت‌های Pauli X و Pauli Y Flipping Qubits: Pauli-X and Pauli-Y Gate Operations Explained

• گیت Pauli Y - بخش سوم - در کامپیوتر کوانتومی واقعی Pauli Y-Gate - Part 3 - in Real Quantum Computer

گیت Pauli Z Pauli Z-Gate

• گیت Pauli Z Pauli Z-Gate

بردارهای ویژه گیت‌های XYZ Eigenvectors of XYZ Gates

• بردارهای ویژه گیت‌های XYZ Eigenvectors of XYZ Gates

مقدمه‌ای بر گیت هادامارد (Hadamard) Hadamard Gate Introduction

• مقدمه‌ای بر گیت هادامارد Hadamard Gate Introduction

گیت هادامارد در Qiskit Hadamard Gate in Qiskit

• گیت هادامارد در Qiskit Hadamard Gate in Qiskit

تمرینات گیت هادامارد Hadamard Gate Exercises

• ساخت گیت X با استفاده از گیت‌های هادامارد و CNOT Creating an X Gate Using Hadamard and CNOT Gates

• تمرینات گیت هادامارد - بخش دوم - X با H و Z Hadamard Gate Exercises - Part 2 - X with H and Z

• تمرینات گیت هادامارد - بخش سوم - فروپاشی برهم‌نهی Hadamard Gate Exercises - Part 3 - Superposition Collapse

گیت H در کامپیوتر کوانتومی واقعی H Gate in Real Quantum Computer

• گیت H در کامپیوتر کوانتومی واقعی H Gate in Real Quantum Computer

گیت R Phi R Phi Gate

• گیت R Phi R Phi Gate

گیت‌های S و T S and T Gates

• گیت‌های S و T S and T Gates

گیت‌های U و I U and I Gates

• گیت‌های U و I U and I Gates

مقدمه‌ای بر حالت‌های چند کیوبیت Multi-Qubit States Introduction

• مقدمه‌ای بر حالت‌های چند کیوبیت Multi-Qubit States Introduction

نمایش حالت‌های چند کیوبیت Representing Multi-Qubit States

• نمایش حالت‌های چند کیوبیت Representing Multi-Qubit States

مدار چند کیوبیت با استفاده از گیت‌های تک کیوبیت - مدار نمونه ۱ Multi-Qubit Circuit Using Single Qubit Gates - Sample Circuit 1

• مدار چند کیوبیت با استفاده از گیت‌های تک کیوبیت - مدار نمونه ۱ Multi-Qubit Circuit Using Single Qubit Gates - Sample Circuit 1

مدار چند کیوبیت با استفاده از گیت‌های تک کیوبیت - مدار نمونه ۲ Multi-Qubit Circuit Using Single Qubit Gates - Sample Circuit 2

• مدار چند کیوبیت با استفاده از گیت‌های تک کیوبیت - مدار نمونه ۲ Multi-Qubit Circuit Using Single Qubit Gates - Sample Circuit 2

گیت CNOT با کیوبیت‌های کلاسیک CNOT Gate with Classical Qubits

• گیت CNOT با کیوبیت‌های کلاسیک CNOT Gate with Classical Qubits

گیت CNOT با برهم‌نهی کیوبیت کنترل CNOT Gate with Control Qubit Superposition

• گیت CNOT با برهم‌نهی کیوبیت کنترل CNOT Gate with Control Qubit Superposition

گیت CNOT با برهم‌نهی کیوبیت کنترل در کامپیوتر کوانتومی واقعی CNOT Gate with Control Qubit Superposition - in Real Quantum Computer

• گیت CNOT با برهم‌نهی کیوبیت کنترل در کامپیوتر کوانتومی واقعی CNOT Gate with Control Qubit Superposition - in Real Quantum Computer

گیت CNOT با برهم‌نهی هر دو کیوبیت CNOT Gate with Both Qubit Superposition

• گیت CNOT با برهم‌نهی هر دو کیوبیت CNOT Gate with Both Qubit Superposition

گیت CNOT با برهم‌نهی هر دو کیوبیت - هدف X CNOT Gate with Both Qubit Superposition Target X

• گیت CNOT با برهم‌نهی هر دو کیوبیت - هدف X CNOT Gate with Both Qubit Superposition Target X

همانی‌های مدار CNOT CNOT Circuit Identities

• ساخت مدار همانی گیت CNOT با گیت‌های هادامارد Building a CNOT Gate Identity Circuit with Hadamard Gates

• ایجاد معادل‌سازی مدار: معکوس کردن گیت‌های CNOT در Qiskit Creating Circuit Equivalence: Reversing CNOT Gates in Qiskit

همانی مدار CZ CZ Circuit Identity

• پیاده‌سازی گیت Controlled Z در Qiskit: توضیح همانی مدار Implementing the Controlled-Z Gate in Qiskit: Circuit Identity Explained

• ساخت گیت Controlled Z با استفاده از گیت‌های CNOT و هادامارد در Qiskit Creating a Controlled-Z Gate Using CNOT and Hadamard Gates in Qiskit

همانی مدار CY CY Circuit Identity

• همانی مدار CY CY Circuit Identity

همانی مدار SWAP SWAP Circuit Identity

• همانی مدار SWAP SWAP Circuit Identity

گیت تافولی (Toffoli) Toffoli Gate

• گیت تافولی Toffoli Gate

همانی مدار تافولی Toffoli Circuit Identity

• همانی مدار تافولی Toffoli Circuit Identity

مروری بر مسئله DJ DJ Problem Overview

• مروری بر مسئله DJ DJ Problem Overview

طراحی الگوریتم DJ DJ Algorithm Design

• طراحی الگوریتم DJ DJ Algorithm Design

پیاده‌سازی الگوریتم DJ DJ Algorithm Implementation

• پیاده‌سازی الگوریتم دویچ-جوزا: توابع اوراکل در Qiskit Implementing the Deutsch-Josza Algorithm: Oracle Functions in Qiskit

• ساخت و اجرای مدار کوانتومی دویچ-جوزا در Qiskit Building and Running a Deutsch-Josza Quantum Circuit in Qiskit

• اجرای الگوریتم دویچ-جوزا: اوراکل‌های ثابت در مقابل متوازن Running the Deutsch-Josza Algorithm: Constant vs Balanced Oracles

رمزنگاری کوانتومی: توزیع کلید کوانتومی Quantum Cryptography: Quantum Key Distribution

• توزیع کلید کوانتومی - مفاهیم RSA Quantum Key Distribution - RSA Concepts

• توزیع کلید کوانتومی - مفهوم کلی Quantum Key Distribution - Concept

تئوری تله‌پورتاسیون کوانتومی Quantum Teleportation Theory

• تئوری تله‌پورتاسیون کوانتومی Quantum Teleportation Theory

منابع و یادگیری بیشتر Further Learning and Resources

• منابع و یادگیری بیشتر Further Learning and Resources