Dies ist ein Repo zur Lehrveranstaltung "Simulation von Quantencomputern und ihren Grundlagen" an der THM für das Wintersemester 2022/2023.
Um sich dem Quantencomputing zu nähern, haben wir begonnen, eine Bibliothek für komplexe Zahlen zu programmieren. Sie enthält grundlegende arithmetische Operatoren, aber auch die Konjugation & den Absolutwert und unterstützt neben der algebraischen Form auch die Polarform. Erfahre mehr darüber in der Complex Numbers README
Die Schrödinger-Gleichung ist eine fundamentale Gleichung der Quantenmechanik. Sie beschreibt die zeitliche Veränderung eines quantenmechanischen Zustandes eines nichtrelativistischen Systems. Weitere Informationen zu ihrer Bedeutung und Funktionsweise findet man in der Wavefunction README.
Die Grundlagen wurden erarbeitet, nun geht es darum einen Quantensimulator zu bauen. Für einen Quantensimulator brauchen wir eine Library um mit Matrizen zu arbeiten, diese haben wir selbst gebaut mit dem selben Konzept wie bei komplexen Zahlen. Der Quantensimulator ist daraufhin relativ simpel aufzubauen. Mehr Infos in der Quantum Simulator README.
Nach dem Quantensimulator war es an der Zeit, ein größeres Projekt auf der Grundlage der Quantenmechanik zu starten. Quantum Chess ist ein Weg, ohne die Mathemtik, ein intuitives Verständnis der Quantenwelt zu schaffen. Das Quantum Chess README erklärt, wie ich dies angegangen bin und wie sich Quantum Chess vom normalen Schach unterscheidet.
This is a Repo for the Course "Simulation von Quantencomputern und ihren Grundlagen" at THM for the winter term 2022/2023.
In order to approach quantum computing we started coding a library for complex numbers. It contains basic arithmetic operators but also conjugate and the absolute value while also supporting the polar form besides the algebraic form. Read more about it in the Complex Numbers README
The Schrödinger equation is a fundamental equation of quantum mechanics. It describes the temporal change of a quantum mechanical state of a non-relativistic system. You can find more information on what this means and how this works in the Wavefunction README.
The basics have been worked out, now it is time to build a quantum simulator. For the quantum simulator we first need a library to work with matrices, so we built our own library using the same concept as for complex numbers. The quantum simulator is then relatively simple to build. More information in the Quantum Simulator README.
After the quantum simulator, it was time to start a bigger project based on quantum mechanics. Quantum Chess is a way to create an intuitive understanding of the quantum world without the mathematics. The Quantum Chess README explains how I approached this and how Quantum Chess differs from normal Chess.