defter*
defter / katalog / IE 458

IE 458 Quantum Optimization

IE 458 sits at the intersection of operations research and quantum computing, asking how combinatorial problems you already know how to attack classically can be recast as Ising or QUBO instances and handed to a quantum device. Expect to spend the term reformulating problems, building circuits in Qiskit, running annealing jobs through Ocean SDK and OpenJij, and benchmarking the results against classical baselines, with three homeworks, a midterm, a final, and a project that ties it together. The course assumes you are comfortable with optimization and linear algebra and gives no quantum background for free; it is the natural bridge from IE's optimization track into NISQ-era algorithms like QAOA and quantum annealing, where the honest question is not "is it faster" but "under what hardware limits is it competitive at all."

Kredi 3 ECTS 5 Fakülte Mühendislik Fakültesi Bölüm Endüstri Mühendisliği Koordinatör Amine Gizem Özbaygın
Ön koşul IE 303 veya IE 400

IE 458 dersinde kaç midterm var, ağırlıkları ne?

İzlencede 1 midterm var, ağırlığı %25. Final %35. Kalan %40 dersin öteki kalemlerinde. Tam dağılım aşağıda.

IE 458 dersinin ön koşulu var mı?

Evet. Bilkent kataloğuna göre ön koşulu: IE 303 veya IE 400.

IE 458 dersinde hangi kitap okunuyor?

İzlencede önerilen kitap: Quantum Algorithms for Optimizers, Giacomo Nannicini, 2025. İzlence toplam 4 kaynak sayıyor.

IE 458 kaç kredi?

3 Bilkent kredisi, 5 AKTS.

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
Notunu hesapla
KalemAğırlık Notun (100 üzerinden)
Midterm Exam%25
Final Exam%35
Course Project%25
Homework Assignment%15
Bildiğin notları gir; girmediklerin hesaba katılmaz.

Ağırlıklar IE 458 izlencesinden. Hocanın bu dönemki dağılımı farklı olabilir; bağlayıcı olan ders izlencesidir. Harf notu sınırlarını hoca belirliyor, o yüzden hedefi sen giriyorsun. İzlencede FZ şartı var, sayfanın sonundaki kutuda.

Önerilen kaynaklar 4 kitap

📖
Önerilen
Quantum Algorithms for Optimizers, Giacomo Nannicini, 2025
📖
Önerilen
Quantum Integer Programming, David E. Bernal, Sridhar Tayur and Davide Venturelli, 2020
📖
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 458 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 döneminde açılmadı. Ders kaydı geçti, kayıt sisteminde bu dersin şubesi yok. Katalogda duruyor, yani başka bir dönem açılabilir. Güz döneminde hiç açılmamış, kayıtta yalnızca bahar dönemi görünüyor. Açık dersler → · kayıt tarihleri

⚠️ 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. Midterm Exam Final Exam Course Project Homework Assignment Construct and execute quantum algorithms using industry-standard Python toolkits like Qiskit, Ocean SDK, and OpenJij. Course Project Homework Assignment Critically evaluate quantum and quantum-inspired solutions against classical methods, considering the constraints of current quantum hardware. Final Exam Course Project

Bu ders 5 programın seçmeli havuzunda.

IE Elective on Data, Risk and Uncertainty Endüstri Mühendisliği · havuzda 12 ders IE Restricted Elective Endüstri Mühendisliği · havuzda 37 ders Engineering Elective Makine Mühendisliği · havuzda 53 ders

ve 3 program daha.

Havuz listesi bölümün QME müfredatından; en küçük havuzlar önce yazılıyor, çünkü büyük "serbest seçmeli" havuzunda olmak dersi anlatmıyor. Seçmeli havuzunda olmak o dersi alabileceğin anlamına gelmez: ön koşul ve kontenjan ayrıca geçerli.

Aynı koddan diğer dersler · katalogda 61 IE dersi · tüm IE dersleri →