defter*
defter / katalog / IE 558
IE 558

Quantum Optimization

This graduate elective bridges combinatorial optimization with the physics of quantum computing, focusing on how problems IE students already know how to model classically can be recast as Ising or QUBO formulations and attacked on actual quantum hardware. You'll work through three homeworks, a midterm and final, and a course project where you implement algorithms like quantum annealing, QAOA, and Grover search using Qiskit, D-Wave's Ocean SDK, and OpenJij on simulators and real devices. It sits at the edge of what's currently practical, so a big part of the course is honestly benchmarking quantum approaches against classical solvers and understanding why NISQ-era limitations still matter.

Kredi3ECTS5FakülteFaculty of EngineeringBölümIndustrial EngineeringKoordinatörAmine Gizem Özbaygın

Haftalık müfredat 14 hafta

Hafta 114–20 Eyl
Klasik optimization ve quantum bağlamı
Classical optimization & quantum context
classical optimizationquantum
Hafta 221–27 Eyl
Kuantum mekaniğinin temelleri
Quantum mechanics essentials
quantum mechanicstemel kavramlar
Hafta 328 Eyl – 4 Eki
Quantum computation modelleri
Models of quantum computation
quantum computation
Hafta 45–11 Eki
Quantum circuit tasarımı ve Qiskit
Quantum circuits and Qiskit
quantum circuitQiskit
Hafta 512–18 Eki
Ising ve QUBO modelleri
Ising and QUBO models
Ising modelQUBO
Hafta 619–25 Eki
Adiabatic computing ve quantum annealing
Adiabatic computing - quantum annealing
adiabatic computingquantum annealing
Hafta 726 Eki – 1 Kas
Ara Sınav
Midterm Exam
Hafta 82–8 Kas
Variational quantum algorithms: VQE
Variational quantum algorithms - VQE
variational quantum algorithmsVQE
Hafta 99–15 Kas
Variational quantum algorithms: QAOA
Variational quantum algorithms - QAOA
variational quantum algorithmsQAOA
Hafta 1016–22 Kas
Grover search ve amplitude amplification
Grover search & amplitude amplification
Grover searchamplitude amplification
Hafta 1123–29 Kas
Qiskit, Ocean SDK ve OpenJij ile basit implementation
Simple implementations with Qiskit, Ocean SDK and OpenJij
QiskitOcean SDKOpenJij
Hafta 1230 Kas – 6 Ara
Quantum advantage tanımı ve benchmarking
Defining quantum advantage - metrics for benchmarking
quantum advantagebenchmarkingmetrikler
Hafta 137–13 Ara
Güncel quantum hardware ve sınırlamaları
Current quantum hardware & limitations - annealing devices, NISQ devices
quantum hardwareannealing deviceNISQ device
Hafta 1414–20 Ara
Fault-tolerant quantum computation çabaları
Efforts towards fault-tolerant quantum computation - quantum error correction, logical qubits
fault tolerancequantum error correctionlogical qubits

Değerlendirme 100% · 4 adım

25%
35%
25%
15%
Midterm Midterm Exam 25%
Final Final Exam 35%
Project Course Project 25%
Homework Homework Assignment 15%
en büyük tek kalem %35 · sınav ağırlığı %60 nasıl hesaplanıyor

Önerilen kaynaklar 2 kitap

📖
Önerilen
Quantum Computation and Quantum Information
Michael A. Nielsen and Isaac L. Chuang
2010 · Cambridge University Press
📖
Önerilen
Quantum Computing: A Gentle Introduction
Eleanor Rieffel and Wolfgang Polak
2011 · The MIT Press

Bu dersi alınca · 5 öğrenme çıktısı

Bilkent'in resmî syllabus'ünden. Sağdaki etiket o çıktının hangi değerlendirmeyle ölçüldüğünü söylüyor.

Ders notları · henüz yok

IE 558 için defter ekibi henüz not yazmadı.

İlk dosyayı sen atarsan: not, slayt, geçmiş sınav, çözüm, cheat-sheet, ne varsa. defter ekibi öğrenci paylaşımlarından bu dersin notlarını yazar. Drive linki / PDF / ZIP, hepsi olur.

← katalog
2026-2027 Güz için şubesi henüz görünmüyor. Kayıt sistemi bu dersi bu dönem listelemiyor, ama şube girişi sürüyor: ders kaydı 15 Eylül, bölümler o güne kadar şube ekleyebiliyor. Güz döneminde hiç açılmamış, kayıtta yalnızca bahar dönemi görünüyor. Ön kayıt müfredat üzerinden yapılıyor, açılan şube listesi üzerinden değil; o yüzden ön kayıtta seçebildiğin bir dersin şubesi burada henüz görünmeyebilir. Kesin sonuç ders kaydında belli oluyor. kayıt tarihleri → · açık dersler

⚠️ FZ engelleyen şartlar

Course Learning Outcomes: Course Learning Outcome Assessment Explain the fundamental principles of quantum computation effectively applied to solving optimization problems. Midterm Exam Final Exam Homework Assignment Transform classical combinatorial optimization problems into quantum-compatible formulations, such as Ising and QUBO models. Midterm Exam Course Project Homework Assignment Demonstrate a strong understanding of leading NISQ-era algorithms, specifically Quantum Annealing and QAOA. Mi