KI-Ansätze mittels Quantum Computing optimieren

- Bachelor-/Masterarbeit -


Beschreibung:

Die Softwareentwicklungsumgebung Silq ermöglicht die Entwicklung und Simulation von Quantum Computing-Programmen auf recht komfortable Art und Weise. Silq wurde als Open Source veröffentlicht.

Geeignete andere Simulationsframeworks scheinen dabei das Quantum Development Kit mit seiner Programmiersprache Q# und QISKit zu sein.

Auch die Verwendung von Quanten-Annealer kommen in Betracht (siehe z.B. [1] und [2] aus dem Bereich QC4DB).

In dieser Bachelor-/Masterarbeit wollen wir untersuchen, in wieweit KI-Ansätze durch Quantum Computing realisiert und optimiert werden können. Initiale Literatur findet sich dazu z.B. in [3], [4] und [5]. Ein KI-Ansatz soll daher beispielhaft durch einen Quantencomputer-Algorithmus realisiert und durch eine Umsetzung in mindestens einer Quantum Computing-Umgebung evaluiert werden.

[1] Tim Bittner, Sven Groppe: Avoiding Blocking by Scheduling Transactions Using Quantum Annealing, Proceedings of the 24th Symposium on International Database Engineering & Applications (IDEAS), Seoul, Republic of Korea (virtual due to Covid-19 pandemic), https://doi.org/10.1145/3410566.3410593

[2] Tim Bittner, Sven Groppe: Hardware Accelerating the Optimization of Transaction Schedules via Quantum Annealing by Avoiding Blocking, Open Journal of Cloud Computing (OJCC) 7(1): 1--21, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:101:1-2020112218332015343957

[3] Ying, Mingsheng. "Quantum computation, quantum theory and AI."  Artificial Intelligence 174.2 (2010): 162-176.

[4] Hu, Feng, et al. "Quantum machine learning with D‐wave quantum computer." Quantum Engineering 1.2 (2019): e12.

[5] Jiang, Weiwen, Jinjun Xiong, and Yiyu Shi. "When Machine Learning Meets Quantum Computers: A Case Study." 2021 26th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC). IEEE, 2021.

Anforderungen/Kenntnisse:
Einarbeitung in die Programmierung von Quantum Computing-Programmierung mit Silq, KI

Betreuung:

Dr. rer.nat. Jinghua Groppe
Institut für Informationssysteme
Ratzeburger Allee 160 ( Gebäude 64 - 2. OG)
23562 Lübeck
Telefon: 0451 / 3101 5704

Prof. Dr. rer.nat. habil. Sven Groppe
Institut für Informationssysteme
Ratzeburger Allee 160 ( Gebäude 64 - 2. OG)
23562 Lübeck
Telefon: 0451 / 3101 5706