I066 Kvantové algoritmy a automaty

Fakulta informatiky
podzim 2001
Rozsah
2/0. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k, z.
Vyučující
prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc.
Rozvrh
St 14:00–15:50 B411
Předpoklady
I005 FJA I && I012 Složitost && M011 Statistika I
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Přednáška obsahuje úvod do oblasti kvantových počítačů a kvantového zpracování informace a komunikace. Je to nová, prudce se rozvíjející oblast informatiky (i fyziky), ve které sa ukazuje jaké jsou možnosti a hranice počítačových a komunikačních systémů založených na principech a zákonech kvantové fyziky. Nepředpokládá se znalost kvantové fyziky.
Úvod. Rozdíly mezi klasickými a kvantovými výpočty. Základní principy a experimenty kvantové mechaniky. Reverzibilní hradla a Turingovy počítače.
Elementy kvantových výpočtů. (Kvantové bity a registry. Kvantové entanglování. Kvantová hradla a obvody.)
Kvantová teleportace a Bellova věta.
Kvantové algoritmy. (Příklady kvantových algoritmů pro jednoduché ``promise'' problémy. Shorovy a Groverovy algoritmy. Metody konstrukce kvantových algoritmů. Metody dokazování dolních odhadů.)
Automaty. (Konečné kvantové automaty. Turingovy kvantové počítače. Kvantové celulární automaty.)
Složitost. (Kvantová výpočetní a komunikační složitost.)
Osnova
  • Přednáška obsahuje úvod do oblasti kvantových počítačů a kvantového zpracování informace a komunikace. Je to nová, prudce se rozvíjející oblast informatiky (i fyziky), ve které sa ukazuje jaké jsou možnosti a hranice počítačových a komunikačních systémů založených na principech a zákonech kvantové fyziky. Nepředpokládá se znalost kvantové fyziky.
  • Úvod. Rozdíly mezi klasickými a kvantovými výpočty. Základní principy a experimenty kvantové mechaniky. Reverzibilní hradla a Turingovy počítače.
  • Elementy kvantových výpočtů. (Kvantové bity a registry. Kvantové entanglování. Kvantová hradla a obvody.)
  • Kvantová teleportace a Bellova věta.
  • Kvantové algoritmy. (Příklady kvantových algoritmů pro jednoduché ``promise'' problémy. Shorovy a Groverovy algoritmy. Metody konstrukce kvantových algoritmů. Metody dokazování dolních odhadů.)
  • Automaty. (Konečné kvantové automaty. Turingovy kvantové počítače. Kvantové celulární automaty.)
  • Složitost. (Kvantová výpočetní a komunikační složitost.)
Literatura
  • GRUSKA, Jozef. Quantum computing. London: McGraw-Hill Companies. xv, 439. ISBN 0077095030. 1999. info
Vyučovací jazyk
Slovenština
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 1998, podzim 1999, podzim 2000.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/podzim2001/I066