Quantum Mathematics
Quantum Mathematics
Chào mừng bạn đến với lộ trình 65 ngày toàn diện về Toán học Lượng tử, Lập trình Quantum và Ứng dụng trong Credit Risk Management!
Tổng quan
🎯 Giai đoạn 1: Nền tảng Toán học (Ngày 1-15)
Nhật ký từng ngày - Fundamental
- Ngày 1: Vector và không gian vector
- Ngày 2: Tích vô hướng (dot product) và ý nghĩa
- Ngày 3: Ma trận và phép nhân ma trận
- Ngày 4: Trị riêng và vector riêng
- Ngày 5: Xác suất cơ bản và tổng xác suất = 1
- Ngày 6: Không gian Hilbert là gì?
- Ngày 7: Trạng thái lượng tử và Hàm sóng
- Ngày 8: Siêu vị và ý nghĩa toán học
- Ngày 9: Phép đo trong toán lượng tử
- Ngày 10: Toán tử và vai trò
- Ngày 11: Hiện tượng Rối lượng tử
- Ngày 12: Toán tử Hermitian và đo đạc vật lý
- Ngày 13: Nguyên lý Bất định Heisenberg
- Ngày 14: Giới thiệu Máy tính lượng tử
- Ngày 15: Tổng kết & Bài tập mô phỏng
🚀 Giai đoạn 2: Lập trình Quantum với Python & Qiskit (Ngày 16-35)
Giai đoạn 2a: Lập trình cơ bản (Ngày 16-20)
- Ngày 16: Cài đặt Qiskit và Môi trường Python
- Ngày 17: Các Cổng Lượng Tử Cơ Bản
- Ngày 18: Cổng Điều Khiển và Đa Qubit
- Ngày 19: Quantum Circuit Design Patterns
- Ngày 20: Quantum Measurement và State Tomography
Giai đoạn 2b: Thuật toán lượng tử cơ bản (Ngày 21-25)
- Ngày 21: Quantum Fourier Transform (QFT)
- Ngày 22: Quantum Phase Estimation
- Ngày 23: Quantum Teleportation Protocol
- Ngày 24: Quantum Error Correction Codes
- Ngày 25: Grover’s Algorithm
Giai đoạn 2c: Thuật toán lượng tử nâng cao (Ngày 26-30)
- Ngày 26: Shor’s Algorithm for Factoring
- Ngày 27: Quantum Machine Learning Basics
- Ngày 28: Quantum Approximate Optimization Algorithm
- Ngày 29: Variational Quantum Eigensolver (VQE)
- Ngày 30: Quantum Neural Networks
Giai đoạn 2d: Ứng dụng thực tế và dự án (Ngày 31-35)
- Ngày 31: Quantum Cryptography Protocols
- Ngày 32: Quantum Random Number Generation
- Ngày 33: Quantum Simulation Projects
- Ngày 34: Quantum Computing on Real Hardware
- Ngày 35: Capstone Project và Portfolio Building
💼 Giai đoạn 3: Ứng dụng Quantum trong Credit Risk (Ngày 1-30)
Giai đoạn 3a: Nền tảng Credit Risk (Ngày 1-10)
- Ngày 1: Giới thiệu Credit Risk và Quantum Computing
- Ngày 2: Mô hình xác suất vỡ nợ truyền thống
- Ngày 3: Credit Scoring và Machine Learning
- Ngày 4: Portfolio Credit Risk
- Ngày 5: Stress Testing và Scenario Analysis
- Ngày 6: Quantum Probability và Finance
- Ngày 7: Quantum Random Walks cho Market Modeling
- Ngày 8: Quantum Monte Carlo Methods
- Ngày 9: Quantum Optimization cho Portfolio
- Ngày 10: Quantum Machine Learning Basics cho Finance
Giai đoạn 3b: Quantum Algorithms cho Credit Risk (Ngày 11-20)
- Ngày 11: Quantum Feature Maps cho Credit Data
- Ngày 12: Quantum Support Vector Machines
- Ngày 13: Quantum Neural Networks cho Credit Scoring
- Ngày 14: Quantum Clustering cho Customer Segmentation
- Ngày 15: Quantum Anomaly Detection cho Fraud
- Ngày 16: Quantum Portfolio Optimization
- Ngày 17: Quantum Risk Measures (VaR, CVaR)
- Ngày 18: Quantum Correlation Analysis
- Ngày 19: Quantum Time Series Analysis
- Ngày 20: Quantum Credit Derivatives Pricing
Giai đoạn 3c: Ứng dụng thực tế (Ngày 21-30)
- Ngày 21: Quantum Stress Testing Framework
- Ngày 22: Quantum Regulatory Compliance
- Ngày 23: Quantum Capital Allocation
- Ngày 24: Quantum Liquidity Risk Modeling
- Ngày 25: Quantum Systemic Risk Analysis
- Ngày 26: Quantum Credit Risk Platform Architecture
- Ngày 27: Integration với Classical Systems
- Ngày 28: Performance Benchmarking
- Ngày 29: Production Deployment Strategies
- Ngày 30: Capstone Project: End-to-End Quantum Credit Risk System
📚 Tài nguyên học tập
Nền tảng toán học (Day 1-15):
- Sách giáo khoa: Linear Algebra và Probability Theory cơ bản
- Online courses: Khan Academy (Linear Algebra), MIT OpenCourseWare
- Video tutorials: 3Blue1Brown (Essence of Linear Algebra)
- Practice platforms: Brilliant.org, Coursera
Lập trình lượng tử (Day 16-35):
- Qiskit Textbook - Tài liệu chính thức và toàn diện
- IBM Quantum Experience - Thực hành trên phần cứng thật
- “Quantum Computation and Quantum Information” - Nielsen & Chuang (Bible của quantum computing)
- “Programming Quantum Computers” - Johnston, Harrigan, Gimeno-Segovia
- “Quantum Computing: An Applied Approach” - Hidary
Quantum Finance (Credit Risk):
- Qiskit Finance - IBM’s quantum finance library
- PennyLane Finance - Quantum machine learning cho finance
- “Quantum Computing for Finance” - Orús, Mugel, Lizaso
- “Credit Risk Modeling” - Lando
- “Quantitative Risk Management” - McNeil, Frey, Embrechts
Tools và Frameworks:
- Qiskit: IBM’s quantum computing framework
- PennyLane: Xanadu’s quantum machine learning library
- Cirq: Google’s quantum computing framework
- Q#: Microsoft’s quantum programming language
- PyQuil: Rigetti’s quantum computing library
- Qiskit Finance: Quantum finance applications
- QuantLib: Quantitative finance library
Cộng đồng và Support:
- Qiskit Community - Slack, events, tutorials
- Quantum Computing Stack Exchange - Q&A platform
- Discord/Telegram groups: Quantum computing communities
- Reddit: r/QuantumComputing, r/quantum
- Twitter: #QuantumComputing hashtag
🎯 Kết quả sau 65 ngày (35 + 30 ngày Credit Risk):
Nền tảng toán học vững chắc (Day 1-15):
- ✅ Hiểu rõ các khái niệm: Vector, ma trận, không gian Hilbert, trạng thái lượng tử
- ✅ Nắm vững siêu vị: Superposition và ý nghĩa toán học
- ✅ Hiểu rối lượng tử: Entanglement và quantum correlations
- ✅ Thành thạo phép đo: Measurement và xác suất trong quantum mechanics
- ✅ Sẵn sàng lập trình: Foundations cho quantum programming
Kỹ năng lập trình lượng tử chuyên nghiệp (Day 16-35):
Lập trình cơ bản (Day 16-20):
- ✅ Thành thạo Qiskit: Circuit design, gate operations, measurement
- ✅ Quantum gates: Single-qubit và multi-qubit operations
- ✅ Circuit optimization: Design patterns và best practices
- ✅ State analysis: Tomography và verification techniques
Thuật toán cơ bản (Day 21-25):
- ✅ QFT mastery: Quantum Fourier Transform và applications
- ✅ Phase estimation: Precision algorithms và quantum counting
- ✅ Quantum teleportation: Protocol implementation và verification
- ✅ Error correction: Quantum codes và fault tolerance
- ✅ Grover’s search: Quantum speedup và oracle design
Thuật toán nâng cao (Day 26-30):
- ✅ Shor’s algorithm: Cryptanalysis và period finding
- ✅ Quantum ML: Feature maps, kernels, và variational circuits
- ✅ QAOA: Optimization problems và hybrid algorithms
- ✅ VQE: Ground state estimation và quantum chemistry
- ✅ Quantum NN: Neural networks trên quantum computers
Ứng dụng thực tế (Day 31-35):
- ✅ Quantum cryptography: BB84, key distribution, security analysis
- ✅ True randomness: QRNG và entropy assessment
- ✅ Quantum simulation: Material science và chemistry applications
- ✅ Real hardware: NISQ devices, noise mitigation, error handling
- ✅ Portfolio project: End-to-end quantum application
Kỹ năng Quantum Finance chuyên nghiệp (Credit Risk Day 1-30):
Credit Risk Fundamentals (Day 1-10):
- ✅ Credit risk modeling: Traditional models và quantum alternatives
- ✅ Quantum probability: Financial applications và quantum randomness
- ✅ Quantum optimization: Portfolio optimization algorithms
- ✅ Quantum ML basics: Feature maps và kernels cho finance
Quantum Credit Risk Algorithms (Day 11-20):
- ✅ Quantum credit scoring: Feature maps và neural networks
- ✅ Quantum portfolio optimization: Risk-return optimization
- ✅ Quantum risk measures: VaR, CVaR calculation
- ✅ Quantum derivatives: Pricing và risk assessment
Real-world Applications (Day 21-30):
- ✅ Quantum stress testing: Framework development
- ✅ Regulatory compliance: Quantum-enhanced reporting
- ✅ System integration: Classical-quantum hybrid systems
- ✅ Production deployment: End-to-end quantum credit risk platform
Kỹ năng chuyên nghiệp:
- ✅ Problem solving: Quantum advantage identification
- ✅ Code quality: Clean, documented, và optimized quantum code
- ✅ Project management: From concept to implementation
- ✅ Communication: Technical writing và presentation skills
- ✅ Community engagement: Open source contributions
- ✅ Financial expertise: Credit risk management và quantum finance
🗂️ Cấu trúc thư mục
Quantum Mathematics/
├── README.md # Project overview và quick start
├── index.md # Trang chủ navigation (file này)
├── Overview.md # Giới thiệu quantum mathematics
├── Steps.md # Chi tiết lộ trình học
├── fundamental/ # Day 1-15: Nền tảng toán học
│ ├── Fundamental_Curriculum.md # Curriculum overview
│ ├── Day1.md # Vector và không gian vector
│ ├── Day2.md # Tích vô hướng và ý nghĩa
│ ├── ... # Day 3-14
│ └── Day15.md # Tổng kết nền tảng
├── advanced/ # Day 16-35: Lập trình lượng tử
│ ├── Advanced_Curriculum.md # Advanced curriculum overview
│ ├── Day16.md # Qiskit setup
│ ├── ... # Day 17-28
│ ├── Day29.md # VQE (✅ completed)
│ ├── Day30.md # Quantum NN (✅ completed)
│ ├── Day31.md # Quantum Cryptography (✅ completed)
│ ├── Day32.md # QRNG (✅ completed)
│ ├── Day33.md # Quantum Simulation
│ ├── Day34.md # Real Hardware
│ └── Day35.md # Capstone Project
├── credit-risk/ # Day 1-30: Quantum Credit Risk
│ ├── Credit_Risk_Curriculum.md # Credit risk curriculum overview
│ ├── Day1.md # Credit Risk và Quantum Computing
│ ├── Day2.md # Default probability models
│ ├── ... # Day 3-29
│ └── Day30.md # Capstone Project
├── _config.yml # Jekyll configuration
├── _layouts/ # Jekyll layouts
├── _includes/ # Jekyll includes
└── assets/ # CSS và static files
🚀 Bắt đầu học ngay
Điều kiện tiên quyết:
- Toán học: Đại số tuyến tính cơ bản (ma trận, vector)
- Lập trình: Python basics (variables, functions, loops)
- Thái độ: Tò mò và kiên nhẫn với concepts mới
Setup môi trường:
- Python 3.8+ và pip
- Qiskit framework:
pip install qiskit[visualization]
- Qiskit Finance:
pip install qiskit-finance
- PennyLane:
pip install pennylane
- Jupyter Notebook cho interactive learning
- IBM Quantum account (free) cho real hardware access
Lộ trình học đề xuất:
- Weekdays: 2-3 hours per day
- Weekends: Review và projects
- Pace: Có thể điều chỉnh theo khả năng
- Community: Join Qiskit Slack để get support
“Quantum computing is not just about faster computation, it’s about solving problems that are impossible for classical computers.” - IBM Research
“The future of finance lies at the intersection of quantum computing and risk management.” - Quantum Finance Research
Website này được tạo tự động bằng Jekyll và GitHub Pages.