Quantencomputing und Information

Die Entwicklung von Informations- und Kommunikationstechnologien auf der Grundlage der Quantenphysik wird mehrere Schlüsselbereiche für die Wirtschaft der Zukunft dramatisch verändern:

(i) einige sehr langsame Berechnungen, wenn sie von klassischen Computern gelöst werden, werden durch neue Quantencomputer dramatisch beschleunigt,

(ii) wesentlich genauere Simulationen physikalisch sehr komplexer Systeme werden durch Quantensimulatoren ermöglicht,

(iii) eine erhöhte Empfindlichkeit von Metrologiesystemen wird durch Quantensensoren erreicht, und

(iv) Die Internetkommunikation wird durch die Anwendung und den Einsatz neuer Quantenkryptografiesysteme sicherer.

Diese neuen quantenbasierten Systeme werden die klassischen Informations- und Kommunikationssysteme nicht ersetzen, sondern in Verbindung mit ihnen betrieben werden, indem sie dort verbessert werden, wo klassische Systeme kritische Schwächen aufweisen, wie z. Sinn für physikalische Größen zu skalieren, einige Hard-Computing-Probleme zu lösen oder eine sichere Kommunikation zu gewährleisten, die niemals von Dritten entschlüsselt werden kann.

Die Sommerschule umfasst Vorlesungen, praktische Arbeiten und Exkursionen. Ein Teil der Aktivitäten wird die Teilnahme der Studenten an Miniprojekten sein, um einige fortgeschrittene Themen besser zu verstehen. Am Ende der Sommerschule werden die Teilnehmenden zudem aufgefordert, an einem Pitch-Wettbewerb teilzunehmen.

Unterkunft

Informationen zu Unterkünften im Stadtzentrum von Nizza werden in Kürze vom örtlichen Schulveranstalter bereitgestellt.

Die Summer School steht jungen Berufstätigen sowie Bachelor-, Master- und Doktoranden offen. Studierende, die tief in neue digitale Technologien eintauchen und lernen möchten, wie man diese Technologien in Unternehmen umwandeln kann. Dadurch werden sie zu nicht fachkundigen, aber dennoch gut informierten Designern und Entwicklern auf dem Gebiet des Quantencomputings und der Quanteninformationswissenschaften und verfügen über die Fähigkeit, die Quantensprache zu sprechen und zu verstehen. Dadurch können sie sich als Innovatoren in Start-ups oder größeren Unternehmen einbringen.

Hauptthemen

Während des Programms werden die Teilnehmer nach und nach tiefer in die quantenbezogenen Themen eintauchen:

• Kurzer Kurs über grundlegende Konzepte der Quantenphysik, zugänglich für Nicht-Quantenspezialisten.
• Einführung in wichtige Quantenalgorithmen und Quantencodierungsplattformen.
• Diskussion der Vorteile des Quantencomputings und ihrer Auswirkungen auf weit verbreitete Algorithmen, die für die Schlüsselerstellung und digitale Signaturen verwendet werden.
• Lösungen basierend auf Post-Quanten-Kryptographie sowie Quantenschlüsselverteilung.
• Praktische Arbeiten, die in kleinen Gruppen von Studenten durchgeführt werden und auf der Nutzung einiger virtueller Maschinen basieren, die Quantencomputing-Funktionen bieten, in den Clouds verschiedener Dienstleister (z. B. IBM Qiskit).
• Innovations- und Geschäftsherausforderungen, die speziell durch Quantencomputertechnologien entstehen
• Juristische Auswirkungen von Quanteninformationen.