Il corso fornisce un'introduzione agli algoritmi quantistici, coprendo molti algoritmi chiave. Richiede un background minimo e non presuppone alcuna conoscenza della teoria quantistica o della meccanica quantistica. Il corso presenta il calcolo quantistico in termini di algebra lineare elementare assumendo che il lettore abbia una certa familiarità con i vettori, le matrici e le loro proprietà di base, ma offrendo una rassegna di tutto il materiale rilevante dell'algebra lineare. Enfatizzando il calcolo e gli algoritmi piuttosto che la fisica, questo corso rende gli algoritmi quantistici accessibili a studenti e ricercatori in informatica senza le complicazioni della notazione della meccanica quantistica, dei concetti fisici e delle questioni filosofiche.

Dopo aver spiegato lo sviluppo di operazioni e calcoli quantistici basati sull'algebra lineare, il corso presenta le principali porte quantistiche e algoritmi quantistici, dagli algoritmi di Deutsch, Jozsa e Simon, passando per Shor, fino all'algoritmo di ricerca di Grover. Le dimostrazioni matematiche sono generalmente brevi e dirette.

Il corso introduce anche i principi della programmazione quantistica attraverso l'uso dell'SDK Qiskit, che consente agli utenti di eseguire esperimenti su dispositivi quantistici reali all'avanguardia. Il corso fornisce agli studenti gli strumenti per utilizzare Qiskit nella sperimentazone degli algoritmi su hardware quantistici e utilizza tali strumenti per rafforzare la loro comprensione.

1) Quantum Algorithms via Linear Algebra, di Richard J. Lipton e Kenneth W. Regan. The MIT Press Cambridge, Massachusetts London, England.

2) Qiskit Textbook, Learn Quantum Computation Using Qiskit, 2020. Disponibile online: http://community.qiskit.org/textbook