Führt in die auf der Zahlentheorie basierende Kryptographie, die Grundlagen von Quantenalgorithmen und fortgeschrittene Datenstrukturen ein.
Fortgeschrittene Datenstrukturen, RSA und Quantenalgorithmen
Fortgeschrittene Datenstrukturen, RSA und Quantenalgorithmen
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung Grundlagen von Datenstrukturen und Algorithmen
Dozent: Sriram Sankaranarayanan
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4.6
(25 Bewertungen)
Stufe Fortgeschritten
Empfohlene Erfahrung
Es dauert 44 Stunden
3 Wochen bei 14 Stunden pro Woche
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Was Sie lernen werden
Erfahren Sie, wie grundlegende zahlentheoretische Konzepte zum Aufbau des RSA-Kryptosystems verwendet werden.
Untersuchen Sie die Grundlagen der Quantenberechnung und ihre grundlegenden Bausteine.
Erforschen Sie, wie Quantencomputer eingesetzt werden können, um das RSA-Kryptosystem zu knacken.
Erforschen Sie die Unterschiede zwischen klassischen und Quantenalgorithmen.
Wichtige Details
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11 Aufgaben
Unterrichtet in Englisch
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In diesem Kurs gibt es 4 Module
Dieses Modul umfasst eine kurze Rekapitulation der elementaren Zahlentheorie, GCD, Euklids Algorithmus, Bezout-Koeffizienten und stellt das RSA-Kryptosystem für öffentliche Schlüssel vor. Anschließend wird gezeigt, wie die Sicherheit von RSA auf der vermeintlichen Schwierigkeit des Faktorisierungsproblems für Zahlen, die Halbprimate sind, beruht
Das ist alles enthalten
5 Videos3 Lektüren4 Aufgaben1 Programmieraufgabe2 Unbewertete Labore
Dieses Modul behandelt die Grundlagen der Quanteninformatik mit einer Einführung in Qubits, das Konzept der Superposition, den Effekt der Messung eines Qubits, elementare Quantengatter, Direkt-/Tensorprodukte, Verschränkungen, Quantenparallelität und endet mit einer Präsentation von Grovers Suchalgorithmus. Wir werden eine kurze Einführung in das IBM-Paket qiskit zur Erforschung von Quantenschaltungen erhalten.
Das ist alles enthalten
8 Videos5 Aufgaben1 Programmieraufgabe3 Unbewertete Labore
Wir werden den Algorithmus von Shor beschreiben und als Teil des Algorithmus von Shor zeigen, wie die Quanten-Fourier-Transformation (eine sehr nützliche Operation für Quantensysteme) berechnet wird. Wir werden zeigen, wie die Leistungsfähigkeit der Quantenparallelität in Kombination mit dem Paradigma des Teilens und Überwindens bei der Entwicklung von Algorithmen zu exponentiellen Beschleunigungen bei der Berechnung von Quanten-Fourier-Transformationen führt.
Das ist alles enthalten
7 Videos1 Lektüre2 Aufgaben1 Programmieraufgabe2 Unbewertete Labore
Zur Abrundung dieses Kurses werden wir zwei wichtige und interessante Datenstrukturen kennen lernen. Die erste Datenstruktur wird die weit verbreitete B-Tree-Datenstruktur sein, die bei der Indizierung und Speicherung großer Datenmengen auf einer Festplatte verwendet wird. Als nächstes werden wir uns mit Algorithmen für Zeichenketten beschäftigen, insbesondere mit dem Suchalgorithmus für Zeichenketten. Wir werden die Suffix-Trie-Datenstruktur untersuchen: eine sehr nützliche Datenstruktur für die schnelle Suche über Strings.
Das ist alles enthalten
12 Videos1 Programmieraufgabe2 Unbewertete Labore
Dozent
Lehrkraftbewertungen
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DeepLearning.AI
Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?
Felipe M.
Lernender seit 2018
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Jennifer J.
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Larry W.
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Chaitanya A.
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Bewertungen von Lernenden
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TK
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Geprüft am 12. Aug. 2024
Great specialization, as close to a real university course series as possible in this online setting.
YF
5
Geprüft am 24. Mai 2024
This is a highly valuable course for learning the basics of quantum algorithms. The difficulty adjustments of programming tasks, which require serious consideration to pass, are also exquisite.
HB
5
Geprüft am 24. Nov. 2024
Amazing teaching, well made tasks and assessments. However, some computing task takes quite a while, a lot of code to familiarize with before you can solve the problems.
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