IA066 Introduction to Quantum Computing

Fakulta informatiky
podzim 2023
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
RNDr. Vít Musil, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Vít Musil, Ph.D.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
Po 12:00–13:50 C525
Předpoklady
lineární algebra, automaty a jazyky; znalosti kvantové fyziky nejsou vyžadovány
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 63 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kvantové počítače, algoritmy a kvantové spracovanie informácie vo všeobecnosti, patria v súčasnej dobe k najatraktívnejším a najslubnejším oblastiam vedy vo všeobecnosti a informatiky zvlášt. Cielom tejto úvodnej prednašky je prezentovat základné ciele, pojmy, metody a výsledky tejto fascinujúcej oblasti.
Výstupy z učení
Po absolvovani prednasky bude student schopny: pochopit zakladne principy tvorby kvantovych algoritmov; porozumiet Shorovmu a Groverovmu algoritmu; vytvarat kvantove obvody; porozumiet rozpoznavacej sile kvantovych automatov; pochopit zakladne principy kvantovej kryptografie; pochopit principy tvorby kvantovych samoopravujucich sa kodov.
Osnova
  • Motivácie, historia, základné kvantové experimenty, ohraničenia a paradoxy kvantového spracovania informácie
  • Hilbertové priestory, kvantové bity, registre, hradla a obvody
  • kvantové výpočtové primitíva
  • kvantové entanglovanie a nelokálnost
  • jednoduché kvantové algoritmy, Shorove kvantové algoritmy, algoritmus Grovera a jeho aplikácie
  • kvantové konečné automaty
  • kvantové samoopravujúce kody a kvantové fault-tolerantné hradla.
  • kvantová kryptografia
  • vesmír ako kvantový systém
Literatura
  • GRUSKA, Jozef. Quantum computing. London: McGraw-Hill Companies, 1999. xv, 439. ISBN 0077095030. info
Výukové metody
přednášky a cvičení
Metody hodnocení
ustni skouska
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.fi.muni.cz/usr/gruska/quantum20
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/podzim2023/IA066