Modul MA5033-KP05

Quantum Image Computing (QuantumIC)

Dauer:

1 Semester

Angebotsturnus:

Unregelmäßig

Leistungspunkte:

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023 (Wahlpflicht), Mathematik, 2. oder 4. Fachsemester
Bachelor Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023 (Wahlpflicht), Mathematik, 6. Fachsemester
Bachelor Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016 (Wahlpflicht), Mathematik, 6. Fachsemester
Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016 (Wahlpflicht), Mathematik, 2. oder 4. Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

MA5033-Ü: Quantum Image Computing (Übung, 1 SWS)
MA5033-V: Quantum Image Computing (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

10 Stunden Prüfungsvorbereitung
45 Stunden Präsenzstudium
65 Stunden Selbststudium und Aufgabenbearbeitung
30 Stunden Eigenständige Projektarbeit

Lehrinhalte:
Grundlagen (unitäre Transformationen, Qubits, Messungen, Schaltkreismodell) Quantenbildmodelle und Bildoperationen Aktuelle Modelle aus der Quantenbildverarbeitung Adiabatisches Quantencomputing Quantenoptimierungsansätze für Computer Vision

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

Studierende kennen die mathematischen Grundlagen des Quantencomputings und können sie anwenden.
Sie kennen fortgeschrittene Modelle insbesondere im Bereich der Bildverarbeitung und des maschinellen Sehens.
Sie können praktische Probleme in funktionierende Algorithmen umsetzen.
Sie haben Erfahrung mit der Implementierung auf Quantencomputern in einer aktuellen Programmiersprache.
Fachübergreifende Aspekte:
Studierende besitzen fortgeschrittene Modellbildungskompetenz.
Studierende können theoretische Konzepte in die Praxis umsetzen.
Studierende besitzen Implementierungserfahrung.
Studierende können praktische Probleme abstrahieren.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

Klausur oder mündliche Prüfung nach Maßgabe des Dozenten

Literatur:

Nielsen, Chuang: Quantum Computation and Quantum Information - Cambridge University Press
Yan, Venegas-Andraca: Quantum Image Processing - Springer

Sprache:

Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig

Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine (die Kompetenzen der unter Voraussetzungen genannten Module werden für dieses Modul benötigt, sind aber keine formale Voraussetzung)

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Unbenotete Prüfungsvorleistungen sind Übungsaufgaben sowie deren Präsentation. Diese müssen vor der Erstprüfung bearbeitet und positiv bewertet worden sein.

Modulprüfung(en):
- MA5033-L1: Quantum Image Computing, Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30 min) nach Maßgabe des Dozenten, 100% der Modulnote