Quantencomputing wandelt sich aktuell von einem Forschungsfeld insbesondere im Hardwarebereich zu einem IT-Thema mit starkem Softwarefokus um. Quantenhardware ist über Cloud-Systeme erreichbar und kann von jedem (klassischen) Computer mit Internetverbindung für spezielle Aufgaben genutzt werden. Um entsprechende Softwareframeworks nutzen zu können, ist ein Grundverständnis des Computer-Modells eines Quantencomputers erforderlich. Da Quantencomputer verschiedene Problemstellungen deutlich effizienter bewältigen können als klassische Digitalrechner, wird eine hohe Praxisrelevanz des Themas in eben diesen Bereichen prognostiziert. Aus diesem Grunde soll das Thema frühzeitig auch an Schulen Erwähnung finden und anhand einfacher Problemstellungen erörtert werden.

Den TeilnehmerInnen soll das Computer-Modell von Quantencomputern vorgestellt und in wichtigen Aspekten durch der Fortbildung verstanden werden.

Die TeilnehmerInnen können einfache Problemstellungen, die mit Quantencomputern schneller und effizienter als mit klassischen Rechnern bewältigt werden,vorgestellt werden, so dass Vorteile direkt sichtbar werden.

Die TeilnehmerInnen wenden in praktischen Übungen das vermittelte Wissen anhand einfacher Programme bzw. Implementierungen an.

Im Ergebnis verfügen die TeilnehmerInnen der Fortbildung über Wissen und Lehrmaterial, um das Thema Quantencomputing den Schülern theoretisch und praktisch vermitteln zu können.

• Kennenlernen und Verstehen des Computer Modells eines Quantencomputers
• Kennenlernen und verstehen einfacher Quantenalgorithmen
• Kennenlernen von Softwareframeworks zum Programmieren von Quantencomputern
• Anwendung des erlernten Wissens anhand einfacher Implementierungen

Informatiklehrer

Die Thematik verlangt eine gewisse Offenheit für anspruchsvolle mathematische Konzepte, die im Kurs jedoch auf Bekanntes heruntergebrochen werden und möglichst ohne "theoretischen Überhang" vermittelt werden. Auf Anwendungsseite wird auf Python als Implementierungssprache zurückgegriffen, jedoch zumeist auf wenige Code-Zeilen reduziert und in vorbereiteten Programmierumgebungen, die technische Details weitgehend ausblenden.

• Hochschule Zittau-Görlitz Haus VI, Külzufer 2, 02763 Zittau
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