← Quantum Store · Video Akademi · Rehberler · Dersler · Sözlük · Paketler · Öğrenme yolları · English

Quantum Store Okulu: ücretsiz Türkçe kuantum hesaplama eğitimi

Ücretsiz, Türkçe kuantum hesaplama okulu: kuantumun matematiğinden bit ve kübite, Grover ve faz tahmininden Qiskit, Shor, VQE ve QAOA’ya, kriptografiden hata düzeltme, kuantum makine öğrenmesi ve donanıma. Her kursun sonunda final sınavı ve sertifika.

8 kurs · 46 ders · kurulum gerekmez, her ders tarayıcıda çalışan bir kuantum devresiyle gelir

Okul nasıl işler?

1. Kursları sırayla izle. Her ders kısa bir anlatım, tarayıcıda çalışan bir devre ve bir soruyla biter.
2. Kursun derslerini bitirince final sınavına gir: 20 soruluk havuzdan rastgele 10 soru gelir, 7 doğru cevapla geçersin. İstediğin kadar tekrar deneyebilirsin; her denemede sorular değişir.
3. Geçtiğin her kurs için LinkedIn’e ekleyebileceğin bir sertifika al.
4. Bütün kursları bitirince okul bitirme sertifikası kazan. İlerlemeni, notlarını ve sertifikalarını “Karnem” sayfasında gör.

1. sınıf: Hazırlık kursu: kuantum için matematik

Olasılık, vektörler, genlikler, karmaşık sayılar, matrisler, tensör çarpımı ve faz: kuantum hesaplamanın matematiğini lise bilgisiyle, deneme alanında görerek öğren.

Hazırlık · 7 ders · toplam yaklaşık 66 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Olasılık: şansı sayılarla anlatmak · 8 dk
   Yazı-tura ve zarla olasılığın ne olduğunu, olasılıkların neden toplamda 1 ettiğini ve bağımsız olayların neden çarpıldığını öğren. Kuantum ölçümünü anlamanın ilk adımı.
2. 2. Vektörler: bir durumu sayı listesiyle yazmak · 9 dk
   Vektör, sırası önemli bir sayı listesidir. Bir kübitin durumunu iki sayıyla, n kübitin durumunu 2ⁿ sayıyla yazmayı ve bu sayıların neden kareleri toplamı 1 olacak şekilde seçildiğini öğren.
3. 3. Genlik ve olasılık: karesini almak · 9 dk
   Genliğin karesi olasılığı verir. Genlikler eksi olabilir ve toplandığında birbirini götürebilir; olasılıkların yapamadığı bu şey, kuantum girişiminin sırrıdır.
4. 4. Karmaşık sayılar: i ile tanış · 10 dk
   Karesi −1 olan sayı i, kuantum genliklerinin doğal dilidir. Karmaşık sayıları düzlemde bir nokta olarak görmeyi, büyüklüklerini hesaplamayı ve i ile çarpmanın neden çeyrek tur döndürmek olduğunu öğren.
5. 5. Matrisler: kapılar birer tablodur · 10 dk
   Her kuantum kapısı bir sayı tablosudur (matris) ve kapı uygulamak, bu tabloyu durum vektörüyle çarpmaktır. X, Z ve H matrislerini tanı; kapıların sırasının neden önemli olduğunu gör.
6. 6. Tensör çarpımı: kübitleri bir araya getirmek · 10 dk
   Birbirinden bağımsız kübitlerin ortak durumu, genliklerinin çarpımıyla bulunur. Bit dizilerini doğru okumayı öğren ve dolanık bir durumun neden hiçbir çarpımla yazılamadığını gör.
7. 7. Açılar ve faz: e^{iθ} ile dönmek · 10 dk
   Büyüklüğü 1 olan karmaşık sayılar bir çemberin üzerindedir ve e^{iθ} ile yazılır. Radyanı, Euler formülünü ve Z, S, T kapılarının neden yarım, çeyrek ve sekizde bir tur olduğunu öğren. Orta seviye kurs için son hazırlık.

2. sınıf: Başlangıç kursu

Hiç fizik ya da matematik bilgisi gerektirmeden kübit, süperpozisyon, ölçüm, dolanıklık ve girişim; sonunda ilk kuantum algoritması.

Başlangıç · 6 ders · toplam yaklaşık 58 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Bit ve kübit: bilginin en küçük parçası · 8 dk
   Bilgisayarlar neden 0 ve 1 ile çalışır, kübit bitten nasıl ayrılır ve gerçek kübitler neyden yapılır? Hiç fizik bilgisi gerektirmeyen ilk ders.
2. 2. Süperpozisyon: 0 ve 1’in karışımı · 10 dk
   Hadamard kapısıyla bir kübiti süperpozisyona sok, 1000 kez ölç ve rastgeleliği kendi gözünle gör. Süperpozisyon ne demek, ne demek değil?
3. 3. Ölçüm: kuantumdan klasiğe geçiş · 8 dk
   Ölçüm bir kübite ne yapar, kuantum programları neden binlerce kez çalıştırılır ve kuantum bilgi neden kopyalanamaz?
4. 4. Dolanıklık: birbirine bağlı kübitler · 10 dk
   CNOT kapısıyla iki kübiti dolanık hale getir: ayrı ayrı rastgele ama birlikte her zaman uyumlu. Einstein’ın “uzaktan ürkütücü etki” dediği olgu.
5. 5. Girişim: kuantum bilgisayarın gizli gücü · 10 dk
   Genlikler dalgalar gibi birbirini güçlendirir ya da söndürür. İki H kapısının rastgeleliği nasıl yok ettiğini gör ve kuantum algoritmalarının sırrını öğren.
6. 6. İlk algoritman: Grover araması · 12 dk
   Dört seçenek içinden işaretli olanı tek adımda bulan Grover algoritmasını adım adım kur ve çalıştır. Kuantum hızlanması ne kadar büyük, neyi hızlandırmaz?

3. sınıf: Orta seviye kurs: kuantum algoritmaları

Faz ve Bloch küresinden başlayarak Deutsch–Jozsa, Bernstein–Vazirani, Grover, kuantum Fourier dönüşümü ve faz tahmini.

Orta · 6 ders · toplam yaklaşık 62 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Faz ve Bloch küresi: görünmeyen ayar · 10 dk
   Ölçümde görünmeyen faz, kuantum algoritmalarının asıl malzemesidir. Bloch küresiyle tek kübiti gözünde canlandır; Z, S ve T kapılarının ne yaptığını gör.
2. 2. Deutsch–Jozsa: tek soruda kesin cevap · 10 dk
   Bir fonksiyonun sabit mi dengeli mi olduğunu tek bir sorguda kesin olarak bulan ilk kuantum algoritması. Faz geri tepmesi ve kâhin kavramlarını tanı.
3. 3. Bernstein–Vazirani: gizli diziyi tek seferde bul · 8 dk
   Bir fonksiyonun içine saklanmış bit dizisini, klasik olarak gereken n sorgu yerine tek sorguda okuyan algoritma. Kâhinin nasıl kurulduğunu adım adım gör.
4. 4. Grover ayrıntılı: kâhin ve difüzyon · 10 dk
   Grover algoritmasının iki parçasını ayrı ayrı incele: aranan cevabı işaretleyen kâhin ve onu büyüten difüzyon. Kâhini değiştirip başka bir cevabı bul.
5. 5. Kuantum Fourier dönüşümü: periyodu yakala · 12 dk
   Shor algoritmasının kalbindeki kuantum Fourier dönüşümünü iki kübitle kur. Periyodik bir durumun, periyodu ele veren tepelere nasıl dönüştüğünü gör.
6. 6. Faz tahmini: bir kapının sırrını ölç · 12 dk
   Faz geri tepmesi ve ters Fourier dönüşümünü birleştirerek bir kapının eklediği fazı ölç. Shor algoritmasının ve kuantum kimyasının ortak yapı taşı.

4. sınıf: Qiskit kursu: gerçek kuantum programlama

Qiskit’i kur, devreleri Python’la yaz, simülatörde çalıştır, sonuçları doğru oku, durum vektörü ve beklenen değeri hesapla, parametreli devreler kur ve devreni IBM’in gerçek kuantum bilgisayarına gönder.

Uygulama · 6 ders · toplam yaklaşık 60 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Qiskit’e giriş: ilk devreni Python’la yaz · 10 dk
   Dünyada en çok kullanılan kuantum programlama kütüphanesi Qiskit’i kur, deneme alanında kurduğun Bell devresini Python koduyla yaz ve çizdir.
2. 2. Devreyi çalıştırmak: Sampler ve sayımlar · 10 dk
   Qiskit’in Sampler aracıyla devreni binlerce kez çalıştır, sonuçları say ve sayımlardan olasılıkları tahmin et.
3. 3. Bit sırası: Qiskit sonuçlarını doğru okumak · 8 dk
   Qiskit sonuçlarında q0 neden en sağda? Bit sırasını öğren, kitaplardaki sonuçlarla Qiskit’in çıktısını karıştırma.
4. 4. Durum vektörü ve beklenen değer · 10 dk
   Statevector ile ölçmeden önceki durumu gör, gözlemlenebilirleri SparsePauliOp ile yaz ve Estimator ile beklenen değerlerini hesapla.
5. 5. Döndürme kapıları ve parametreli devreler · 10 dk
   Açıyla çalışan rx, ry, rz kapılarını tanı, Parameter ile açısı sonradan verilen devreler kur ve varyasyonel algoritmaların fikrini gör.
6. 6. Gerçek kuantum bilgisayara: transpile ve IBM Quantum · 12 dk
   Devreni transpile ile bir cihazın kapılarına çevir, IBM Quantum hesabını bağla, devreni gerçek bir kuantum bilgisayarda çalıştır ve gürültülü sonuçları yorumla.

5. sınıf: İleri kurs: Shor, VQE, QAOA ve kuantum yürüyüşleri

Shor algoritmasıyla çarpanlara ayırma ve şifreleme, VQE ile molekül enerjisi, QAOA ile optimizasyon, kuantum yürüyüşleri ve kuantum avantajının gerçekte nerede olduğu.

İleri · 6 ders · toplam yaklaşık 66 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Periyot bulma: Shor algoritmasının kalbi · 10 dk
   Bir sayıyı çarpanlarına ayırmak neden bir dizinin kendini tekrar etme süresini bulmaya indirgenir? Shor algoritmasının klasik iskeletini 15 sayısıyla adım adım gör.
2. 2. Shor algoritması: faz tahminiyle çarpanlara ayırma · 12 dk
   Periyot bulmanın kuantum kısmı faz tahminidir. Ölçülen fazdan periyodu sürekli kesirlerle çıkar, Shor algoritmasının bugünkü durumunu ve şifreleme için ne anlama geldiğini öğren.
3. 3. VQE: bir molekülün en düşük enerjisini bulmak · 12 dk
   Varyasyonel kuantum özdeğer çözücü (VQE) kuantum ve klasik bilgisayarı bir döngüde birleştirir. Varyasyon ilkesini öğren ve küçük bir problemin en düşük enerjisini Qiskit’le bul.
4. 4. QAOA: optimizasyon problemlerine kuantum yaklaşım · 12 dk
   Bir ağı iki gruba en iyi şekilde bölmek gibi optimizasyon problemlerini kuantum devresine çeviren QAOA algoritmasını MaxCut örneğiyle öğren ve açılarını Qiskit’le bul.
5. 5. Kuantum yürüyüşleri: rastgele yürüyüşün kuantum hâli · 10 dk
   Yazı-turayla sağa sola adım atan bir yürüyüşçü düşün. Kuantum yürüyüşünde girişim, yürüyüşçüyü klasik hâlinden çok daha hızlı yayar. Arama algoritmalarının arkasındaki bu fikri tanı.
6. 6. Kuantum avantajı nerede? Algoritmaların büyük resmi · 10 dk
   Hangi problemlerde kuantum bilgisayarlar gerçekten hızlı, hangilerinde değil? Hızlanma türlerini, bugünkü deneyleri ve abartılı iddiaları ayırt etmeyi öğren.

6. sınıf: İletişim ve kriptografi kursu: ışınlama, BB84 ve post-kuantum şifreleme

Kopyalanamama teoremi, kuantum ışınlama, süper yoğun kodlama, BB84 ile dinlemeyi fark eden anahtar dağıtımı ve kuantum bilgisayarlara dayanıklı post-kuantum şifreleme.

Kriptografi · 5 ders · toplam yaklaşık 54 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Kopyalanamama teoremi: kuantum bilgi neden kopyalanamaz? · 10 dk
   Bilinmeyen bir kuantum durumunun kopyasını çıkarmak imkânsızdır. Bu yasak, kuantum iletişimin hem zorluğu hem de güvenliğinin kaynağıdır. CNOT ile bir kopyalama denemesinin neden başarısız olduğunu gör.
2. 2. Kuantum ışınlama: bir durumu dolanıklıkla taşımak · 12 dk
   Bir kübitin durumu, kendisi gönderilmeden başka bir kübite aktarılabilir. Bunun için bir Bell çifti ve iki klasik bit yeter. Işınlama devresini adım adım kur ve Qiskit’le doğrula.
3. 3. Süper yoğun kodlama: tek kübitle iki bit · 10 dk
   Işınlamanın tersi: önceden paylaşılan dolanıklık sayesinde tek bir kübit göndererek iki klasik bit iletmek. Dört mesajın dördünü de Qiskit’le kodla ve çöz.
4. 4. BB84: dinlemeyi fark eden kuantum anahtar dağıtımı · 12 dk
   İki kişi, araya giren her dinleyiciyi fark ederek ortak bir gizli anahtar oluşturabilir. Bennett ve Brassard’ın 1984 protokolünü öğren ve dinleyicinin bıraktığı %25 hatayı simülasyonla gör.
5. 5. Post-kuantum şifreleme: kuantum bilgisayara dayanıklı matematik · 10 dk
   Kuantum bilgisayarlar hangi şifreleri kırar, hangilerini kıramaz? NIST’in 2024 standartlarını ve onların temelindeki “hatalı öğrenme” problemini küçük bir oyuncak şifreyle tanı.

7. sınıf: Gürültü ve kuantum hata düzeltme kursu

Kübitler neden bozulur, tekrarlama kodu ve sendrom ölçümü, faz hatası ve Shor kodu, yüzey kodu ve hata eşiği, bugünkü cihazlar için hata azaltma.

Hata düzeltme · 5 ders · toplam yaklaşık 54 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Gürültü ve hata türleri: kübitler neden bozulur? · 10 dk
   Gerçek kübitler çevreleriyle etkileşir ve bilgilerini kaybeder. Bit hatası, faz hatası, kapı ve ölçüm hatalarını tanı ve faz hatasının neden yalnızca kuantum bilgisayarlara özgü olduğunu gör.
2. 2. Tekrarlama kodu: hatayı veriye bakmadan bulmak · 12 dk
   En basit hata düzeltme kodu bir biti üç kez tekrarlamaktır. Kuantumda veriyi ölçmeden, yalnızca eşlikleri (sendromu) ölçerek hatanın yerini bulmayı öğren.
3. 3. Faz hatası kodu ve Shor’un dokuz kübitlik kodu · 10 dk
   Faz hatası, H tabanında bakınca bit hatasına dönüşür. Bu gözlemle faz hatalarını düzelt ve iki kodu iç içe geçirerek her türlü tek kübit hatasını düzelten ilk kuantum kodunu, Shor kodunu tanı.
4. 4. Yüzey kodu ve eşik: hataya dayanıklı kuantum bilgisayara giden yol · 12 dk
   Yüzey kodu kübitleri bir ızgaraya dizer ve yalnızca komşular arasında eşlik ölçer. Hata eşiğini, kod uzaklığını ve Google’ın 2024’te gösterdiği eşiğin altındaki hata düzeltmeyi öğren.
5. 5. Hata azaltma: bugünkü gürültülü cihazlardan daha iyi sonuç almak · 10 dk
   Tam hata düzeltme için gereken milyonlarca kübit henüz yok. Bugünkü cihazlarda sonuçları iyileştiren hata azaltma tekniklerini, özellikle sıfır gürültüye ekstrapolasyonu (ZNE) öğren.

8. sınıf: Kuantum makine öğrenmesi ve donanım kursu

Veriyi kübitlere yüklemek, varyasyonel sınıflandırıcılar, kuantum çekirdekleri, süperiletkenden fotona kuantum donanım türleri ve hataya dayanıklı kuantum bilgisayarlara giden yol haritası.

Uzmanlık · 5 ders · toplam yaklaşık 54 dakika · 10 soruluk final sınavı ve sertifika

1. 1. Veriyi kübitlere yüklemek: taban, açı ve genlik kodlama · 10 dk
   Kuantum makine öğrenmesinin ilk adımı klasik veriyi bir kuantum durumuna çevirmektir. Üç temel kodlama yöntemini Qiskit’le dene ve her birinin bedelini öğren.
2. 2. Varyasyonel sınıflandırıcı: devreyi bir sinir ağı gibi eğitmek · 12 dk
   Parametreli bir kuantum devresi, açıları ayarlanarak veriyi sınıflandırmayı öğrenebilir. Parametre kaydırma kuralıyla gradyan hesapla ve tek kübitlik bir sınıflandırıcıyı eğit.
3. 3. Kuantum çekirdekleri: verileri kuantum durumlarıyla karşılaştırmak · 10 dk
   İki veri noktasının ne kadar benzer olduğunu, kuantum durumlarının örtüşmesiyle ölçmek. Kuantum çekirdek yöntemini, avantaj iddialarını ve “kuantumsuzlaştırma” sonuçlarını tanı.
4. 4. Kuantum donanım türleri: süperiletkenden fotona · 12 dk
   Kübitler süperiletken devrelerle, tuzaklanmış iyonlarla, nötr atomlarla, fotonlarla ve silikondaki elektronlarla yapılabilir. Her yaklaşımın güçlü ve zayıf yanlarını karşılaştır.
5. 5. Yol haritası: hataya dayanıklı kuantum bilgisayarlar ve senin sıradaki adımın · 10 dk
   Kuantum bilgisayarlar önümüzdeki yıllarda nereye gidiyor ve bu okulu bitiren biri nasıl devam edebilir? Şirket yol haritalarını, kariyer yollarını ve öğrenmeye devam etmek için kaynakları gör.