- Кількість кредитів 3
- Тип Обов'язковий
- Семестри 6, 10
- Рівень вищої освіти Бакалавр, Магістр
- Підсумковий контроль Залік
⚡Квест: Постквантова стійкість та Cloud-native симуляції!
Готовий вийти за межі бінарної логіки 0 та 1? Запусти свій перший кубіт! Переходь від класичного ІТ до квантового програмування. Опануй суперпозицію, гейми Адамара та заплутаність на сфері Блоха. Пиши квантовий код на Python за допомогою Qiskit та Cirq, деплой алгоритми Гровера, Шора чи Дойча-Джози на реальні процесори IBM Quantum та тестуй невбивану криптографію протоколу BB84.
🚀Зламай майбутнє кодом нового покоління!
🛠Стек: Python, Qiskit, Cirq, IBM Quantum, AWS Braket, ProjectQ, NumPy, Cursor.
🎒В рюкзак: Комплекс квантового моделювання та криптографічного аналізу.
⚡Квест: Підкори гейти суперпозиції, симулюй алгоритми Шора та Гровера в SDK Qiskit та деплой код на реальні квантові процесори!
🌐Опис місії
Класична бінарна архітектура наближається до своїх фізичних меж, і майбутнє інженерії програмного забезпечення належить квантовим обчисленням. Цей квест — твій інструмент переходу від чисто теоретичної фізики до прикладної розробки квантового софту на базі Cloud-native платформ та спеціалізованих SDK. Ми навчимо тебе мислити категоріями гільбертових просторів, керувати квантовою заплутаністю та проєктувати складні обчислювальні контури. Ти дізнаєшся все про руйнівну загрозу алгоритму Шора для класичних асиметричних криптосистем (RSA, ECC), принципи роботи квантових вентилів і квантову телепортацію. Опануй розгортання та тестування квантових застосувань, навчися захищати канали зв'язку від кібератак та стань розробником нового покоління, готовим до викликів постквантової безпеки та елітного інфраструктурного System Design!
🛠Твій інструментарій
Quantum SDKs & Core Programming (Open-Source): Qiskit (інструментальний Python SDK від IBM), Cirq (бібліотека від Google для NISQ-комп'ютерів), ProjectQ, мова квантового програмування Q#.
Linear Algebra & Modeling Stack: NumPy, SciPy (моделювання квантових станів, операції над матрицями щільності та чисельні розрахунки).
Cloud Quantum Platforms & Emulators: IBM Quantum Platform (Free Tier доступ до хмарних симуляторів та реальних квантових процесорів), AWS Braket (квантові розрахунки на різних апаратних архітектурах Amazon).
Development Environments & AI Orchestration: Python 3.11+, VS Code, Cursor, JupyterLab, GitHub Copilot (автоматизація написання шаблонів квантових схем, оптимізація матриць операторів).
Version Control & Repository Management: Git / GitHub.
🚀Що прокачаєш (Суперсили)
Quantum Mechanics & Bloch Sphere: Навчишся ініціалізувати квантові реєстри, математично описувати багатокубітові операції, вектори кет/бра та візуалізувати квантові стани на тривимірній сфері Блоха.
Advanced Quantum Algorithms: Опануєш покрокове кодування та розгортання класичних квантових алгоритмів (Дойча-Джози, Гровера, Шора) з оцінкою їхнього обчислювального прискорення порівняно з класичним кодом.
Quantum Teleportation & Wave Function: Навчишся програмувати схеми квантової телепортації станів, застосовувати унітарні матриці та керувати квантовим перетворенням Фур’є (QFT) за допомогою контрольованих фазових гейтів.
Post-Quantum Security & QKD: Прокачаєш навички моделювання зашумлених каналів зв'язку та симуляції квантових криптографічних протоколів розподілу ключів (BB84, E91) з алгоритмами виправлення помилок при атаках перехоплення (Eavesdropping).
🎒Що покладеш у рюкзак (Портфоліо)
На фінальному захисті у формі аналітичної Pitch-доповіді ти презентуєш свій Програмний комплекс квантового моделювання та криптографічного аналізу (Quantum Computing & Cryptography Pipeline), оформлений як публічний репозиторій на GitHub:
Quantum Core Algorithm Script: Працездатні Python-скрипти на базі Qiskit/Cirq із реалізацією квантового алгоритму (Гровера або Шора) з налаштованими операторами Oracle та дифузії.
Bloch Sphere & Probability Matrix Node: Інтерактивні графіки візуалізації результатів квантового вимірювання у вигляді гістограм розподілу ймовірностей та траєкторій векторів на сфері Блоха.
Simulated BB84 Security Channel: Програмна симуляція квантового протоколу розподілу ключів в умовах штучно згенерованого шуму та фіксацією зростання рівня помилок (Error Rate) при спробах зламу.
AI-Optimized Implementation Ledger: Вихідний код проєкту, оптимізований через інструменти ШІ-промтингу, що повністю відповідає стандартам PEP 8 та безпековим вимогам DevSecOps.
💼Твій майбутній тайтл
Ці передові футуристичні компетенції відкривають шлях до елітних R&D центрів та міжнародних технологічних гігантів:
Quantum Software Engineer / Developer.
Post-Quantum Cryptography Analyst / Security Engineer.
R&D Infrastructure Architect.
Quantum Algorithm Designer / High-Performance Computing Specialist.
