Ion Shuttling Compiler
Masterarbeit
Im Rahmen des Projekts Quantum Learning

Description

In Hannover werden Quantencomputer basierend auf der Quantum Charge-Coupled Device (QCCD) Architektur entwickelt. Diese Quantencomputer nutzen Ionen zur Repräsentation der Qubits. Die Ionen werden in verschiedenen Bereichen des QCCD gespeichert, und können in weiteren Bereichen verarbeitet werden. Das auszuführende Programm wird von einer ersten Compilerstufe in einen Ausführungsgraphen von nativen Gattern umgewandelt. Die Aufgabe der "Ion Shuttling"-Stufe im Kompilierprozess ist es dann, für eine gegebene Hardware-Konfiguration eine möglichst effiziente Transportsequenz zu erstellen, welche den Ausführungsgraphen abarbeitet. Dies ist für eine simple Architektur in der folgenden Grafik dargestellt.

Falls du dir mit dieser Erklärung noch nicht so richtig vorstellen kannst, worum es geht, schau auch gerne in unser letztes Paper.

In diesem Projekt habe ich regelmäßig Möglichkeiten Abschlussarbeiten jeder Art anzubieten. Explizite Themen für eine Abschlussarbeit gebe ich individualisiert und auf Anfrage raus, sofern welche verfügbar sind. Wenn du motiviert bist, schick mir gerne eine kurze Email mit den wichtigsten Informationen zu dir.

Requirements

Folgende Kenntnisse, Eigenschaften und Erfahrungen sind für die Bearbeitung der Abschlussarbeit hilfreich:

  • Umfangreiche Vorkenntnisse in den Bereichen Maschinelles Lernen, Reinforcement Learning
  • Gute Kentnisse in der Programmiersprache Python und Erfahrung mit Tensor-Bibliotheken (Numpy, Torch, JAX, etc.)
  • Hoher Grad an Eigenständigkeit
  • Vorkenntnisse zu Quantencomputing sind nicht unbedingt erforderlich

Contact person: Maximilian Schier