IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
jaro 2024
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
RNDr. Daniel Reitzner, PhD. (přednášející)
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 54 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
jaro 2025
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
RNDr. Daniel Reitzner, PhD. (přednášející)
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 30 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
jaro 2023
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
RNDr. Daniel Reitzner, PhD. (přednášející)
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
Čt 16. 2. až Čt 11. 5. Čt 18:00–19:50 B411
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 54 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
jaro 2022
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
RNDr. Daniel Reitzner, PhD. (přednášející)
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
Út 15. 2. až Út 10. 5. Út 18:00–19:50 B411
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
jaro 2021
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno online.
Vyučující
RNDr. Daniel Reitzner, PhD. (přednášející)
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 Virtuální místnost
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
Další komentáře
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, jaro 2020, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
jaro 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Daniel Reitzner, PhD. (cvičící)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
Po 17. 2. až Pá 15. 5. St 16:00–17:50 B410
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2018
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 24 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2017
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 12:00–13:50 B410
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 24 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2016
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
Čt 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 24 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2015
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 12:00–13:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 24 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2014
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 23 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2013
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 23 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Úvod 2. Princip superpozice 3. Vztahy neurčitosti 4. Schrodingerova rovnice 5. Atom vodíka 6. Kvantový bit 7. Kvantové zdroje a náhodnost 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox 9. Kvantové "one-time-pad" protokoly 10. Kvantové provázaní 11. Kvantová kryptografie 12. Elementární částice
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, ústní skouška
Informace učitele
http://www.quniverse.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
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 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2012
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
Doc. Mgr. Mario Ziman (přednášející), doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 12:00–13:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 23 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Úvodní slovo o kvantové mechanice a její historii
  • 2. Čistý kvantový stav a princip superpozice
  • 3. Kvantové meření a relace neurčitosti
  • 4. Čistý a smíšený kvantový stav
  • 5. Časový vývoj kvantového systému
  • 6. Dva kvantové systémy - EPR paradox
  • 7. Bellovy nerovnosti
  • 8. Kvantová informace
  • 9. Základní kvantové algoritmy
  • 10. Experimentální realizace a dekoherence
  • 11. Princip nerozlišitelnosti a elementární častice
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, ústní skouška
Informace učitele
http://quniverse.sk/ziman/
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 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2011
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. RNDr. Martin Plesch, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 8:00–9:50 C511
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 23 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Úvodní slovo o kvantové mechanice a její historii
  • 2. Čistý kvantový stav a princip superpozice
  • 3. Kvantové meření a relace neurčitosti
  • 4. Čistý a smíšený kvantový stav
  • 5. Časový vývoj kvantového systému
  • 6. Dva kvantové systémy - EPR paradox
  • 7. Bellovy nerovnosti
  • 8. Kvantová informace
  • 9. Základní kvantové algoritmy
  • 10. Experimentální realizace a dekoherence
  • 11. Princip nerozlišitelnosti a elementární častice
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, ústní skouška
Informace učitele
http://dcps.sav.sk/plesch
Další komentáře
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 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2010
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Úvodné slovo o kvantové mechanice a její historii.
  • 2. Kvantové pravdepodobnosti a princip superpozice.
  • 3. Relace neurčitosti
  • 4. Kvantový stav a matice hustoty
  • 5. Schrodingerova rovnice
  • 6. Model atomu vodíka
  • 7. Spin elektronu
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox
  • 9. Bellovy nerovnosti
  • 10. Kvantová informace
  • 11. Dekoherence
  • 12. Princip nerozlišitelnosti a elementární častice
Literatura
Výukové metody
přednášky
Metody hodnocení
písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek
Informace učitele
http://www.quniverse.sk/ziman/index.php?take=qm_brno
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 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2009
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Úvodné slovo o kvantové mechanice a její historii.
  • 2. Kvantové pravdepodobnosti a princip superpozice.
  • 3. Relace neurčitosti
  • 4. Kvantový stav a matice hustoty
  • 5. Schrodingerova rovnice
  • 6. Model atomu vodíka
  • 7. Spin elektronu
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox
  • 9. Bellovy nerovnosti
  • 10. Kvantová informace
  • 11. Dekoherence
  • 12. Princip nerozlišitelnosti a elementární častice
Literatura
Výukové metody
přednášky
Metody hodnocení
písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek
Informace učitele
http://www.quniverse.sk/ziman/index.php?take=qm_brno
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 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2008
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 20 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednášky jsou určeny zájemcům o pochopení základních principů kvantové mechaniky s důrazem na kvantové zpracování informace. Po krátkém historickém úvodu a fyzikální motivaci nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody se budeme věnovat matematickému formalismu nerelativistické kvantové mechaniky.
Osnova
  • Historický úvod. Fyzikální motivace nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody. Matematický formalismu nerelativistické kvantové mechaniky: stavové prostory fyzikálních systémů; Hilbertovy prostory; lineární operátory. Dále se budeme věnovat vybraným základním pojmům kvantové teorie, jako jsou kvantově-mechanická měření, otevřené systémy a operátory hustoty, kvantové entaglování a Bellovy nerovnosti, dynamika kvantových systémů, symetrie a zákony zachování. Důraz bude kladen na nelokálnost kvantové teorie a její možné využití při kvantovém zpracování informace.
Literatura
Metody hodnocení
písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.quniverse.sk/ziman/index.php?take=qm_brno
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2007
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 20 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednášky jsou určeny zájemcům o pochopení základních principů kvantové mechaniky s důrazem na kvantové zpracování informace. Po krátkém historickém úvodu a fyzikální motivaci nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody se budeme věnovat matematickému formalismu nerelativistické kvantové mechaniky.
Osnova
  • Historický úvod. Fyzikální motivace nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody. Matematický formalismu nerelativistické kvantové mechaniky: stavové prostory fyzikálních systémů; Hilbertovy prostory; lineární operátory. Dále se budeme věnovat vybraným základním pojmům kvantové teorie, jako jsou kvantově-mechanická měření, otevřené systémy a operátory hustoty, kvantové entaglování a Bellovy nerovnosti, dynamika kvantových systémů, symetrie a zákony zachování. Důraz bude kladen na nelokálnost kvantové teorie a její možné využití při kvantovém zpracování informace.
Literatura
  • Bužek, Vladimír: Quantum Mechanics. www.quniverse.sk/buzek/quantum.html
  • PERES, Asher. Quantum theory :concepts and methods. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995, xiii, 446. ISBN 0-7923-2549-4. info
Metody hodnocení
ústní s možností použití materiálů a poznámek
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2006
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Předpoklady
! I082 Kapitoly z kvantové mechaniky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 7 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednášky jsou určeny zájemcům o pochopení základních principů kvantové mechaniky s důrazem na kvantové zpracování informace. Po krátkém historickém úvodu a fyzikální motivaci nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody se budeme věnovat matematickému formalismu nerelativistické kvantové mechaniky.
Osnova
  • Historický úvod. Fyzikální motivace nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody. Matematický formalismu nerelativistické kvantové mechaniky: stavové prostory fyzikálních systémů; Hilbertovy prostory; lineární operátory. Dále se budeme věnovat vybraným základním pojmům kvantové teorie, jako jsou kvantově-mechanická měření, otevřené systémy a operátory hustoty, kvantové entaglování a Bellovy nerovnosti, dynamika kvantových systémů, symetrie a zákony zachování. Důraz bude kladen na nelokálnost kvantové teorie a její možné využití při kvantovém zpracování informace.
Literatura
  • Bužek, Vladimír: Quantum Mechanics. www.quniverse.sk/buzek/quantum.html
  • PERES, Asher. Quantum theory :concepts and methods. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995, xiii, 446. ISBN 0-7923-2549-4. info
Metody hodnocení
ústní s možností použití materiálů a poznámek
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2005
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Předpoklady
! I082 Kapitoly z kvantové mechaniky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 7 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednášky jsou určeny zájemcům o pochopení základních principů kvantové mechaniky s důrazem na kvantové zpracování informace. Po krátkém historickém úvodu a fyzikální motivaci nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody se budeme věnovat matematickému formalismu nerelativistické kvantové mechaniky.
Osnova
  • Historický úvod. Fyzikální motivace nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody. Matematický formalismu nerelativistické kvantové mechaniky: stavové prostory fyzikálních systémů; Hilbertovy prostory; lineární operátory. Dále se budeme věnovat vybraným základním pojmům kvantové teorie, jako jsou kvantově-mechanická měření, otevřené systémy a operátory hustoty, kvantové entaglování a Bellovy nerovnosti, dynamika kvantových systémů, symetrie a zákony zachování. Důraz bude kladen na nelokálnost kvantové teorie a její možné využití při kvantovém zpracování informace.
Literatura
  • Bužek, Vladimír: Quantum Mechanics. www.quniverse.sk/buzek/quantum.html
  • PERES, Asher. Quantum theory :concepts and methods. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995, xiii, 446. ISBN 0-7923-2549-4. info
Metody hodnocení
ústní s možností použití materiálů a poznámek
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, 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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2004
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 17:00–18:50 B003
Předpoklady
! I082 Kapitoly z kvantové mechaniky
Určeno pro posluchače magisterského studia
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 7 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednášky jsou určeny zájemcům o pochopení základních principů kvantové mechaniky s důrazem na kvantové zpracování informace. Po krátkém historickém úvodu a fyzikální motivaci nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody se budeme věnovat matematickému formalismu nerelativistické kvantové mechaniky
Osnova
  • Historický úvod. Fyzikální motivace nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody. Matematický formalismu nerelativistické kvantové mechaniky: stavové prostory fyzikálních systémů; Hilbertovy prostory; lineární operátory. Dále se budeme věnovat vybraným základním pojmům kvantové teorie, jako jsou kvantově-mechanická měření, otevřené systémy a operátory hustoty, kvantové entaglování a Bellovy nerovnosti, dynamika kvantových systémů, symetrie a zákony zachování. Důraz bude kladen na nelokálnost kvantové teorie a její možné využití při kvantovém zpracování informace.
Literatura
  • Bužek, Vladimír: Quantum Mechanics. www.quniverse.sk/buzek/quantum.html
  • PERES, Asher. Quantum theory :concepts and methods. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995, xiii, 446. ISBN 0-7923-2549-4. info
Metody hodnocení
ústní s možností použití materiálů a poznámek
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, 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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2003
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Vladimír Bužek, DrSc. (přednášející), prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Vladimír Bužek, DrSc.
Rozvrh
St 18:00–19:50 B411
Předpoklady
! I082 Kapitoly z kvantové mechaniky
Určeno pro posluchače magisterského studia
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 9 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednášky jsou určeny zájemcům o pochopení základních principů kvantové mechaniky s důrazem na kvantové zpracování informace. Po krátkém historickém úvodu a fyzikální motivaci nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody se budeme věnovat matematickému formalismu nerelativistické kvantové mechaniky
Osnova
  • Historický úvod. Fyzikální motivace nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody. Matematický formalismu nerelativistické kvantové mechaniky: stavové prostory fyzikálních systémů; Hilbertovy prostory; lineární operátory. Dále se budeme věnovat vybraným základním pojmům kvantové teorie, jako jsou kvantově-mechanická měření, otevřené systémy a operátory hustoty, kvantové entaglování a Bellovy nerovnosti, dynamika kvantových systémů, symetrie a zákony zachování. Důraz bude kladen na nelokálnost kvantové teorie a její možné využití při kvantovém zpracování informace.
Literatura
  • Bužek, Vladimír: Quantum Mechanics. www.quniverse.sk/buzek/quantum.html
  • PERES, Asher. Quantum theory :concepts and methods. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995, xiii, 446. ISBN 0-7923-2549-4. info
Metody hodnocení
ústní s možností použití materiálů a poznámek
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, 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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Vybrané kapitoly z kvantové mechaniky

Fakulta informatiky
podzim 2002
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Vladimír Bužek, DrSc. (přednášející), prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Vladimír Bužek, DrSc.
Rozvrh
St 15:00–16:50 B411
Předpoklady
! I082 Kapitoly z kvantové mechaniky
Určeno pro posluchače magisterského studia
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 8 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednášky jsou určeny zájemcům o pochopení základních principů kvantové mechaniky s důrazem na kvantové zpracování informace. Po krátkém historickém úvodu a fyzikální motivaci nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody se budeme věnovat matematickému formalismu nerelativistické kvantové mechaniky
Osnova
  • Historický úvod. Fyzikální motivace nevyhnutelnosti kvantově-mechanického popisu přírody. Matematický formalismu nerelativistické kvantové mechaniky: stavové prostory fyzikálních systémů; Hilbertovy prostory; lineární operátory. Dále se budeme věnovat vybraným základním pojmům kvantové teorie, jako jsou kvantově-mechanická měření, otevřené systémy a operátory hustoty, kvantové entaglování a Bellovy nerovnosti, dynamika kvantových systémů, symetrie a zákony zachování. Důraz bude kladen na nelokálnost kvantové teorie a její možné využití při kvantovém zpracování informace.
Literatura
  • Bužek, Vladimír: Quantum Mechanics. www.quniverse.sk/buzek/quantum.html
  • PERES, Asher. Quantum theory :concepts and methods. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995, xiii, 446. ISBN 0-7923-2549-4. info
Metody hodnocení
ústní s možností použití materiálů a poznámek
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Předmět je zařazen také v obdobích 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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
podzim 2022

Předmět se v období podzim 2022 nevypisuje.

Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
podzim 2021

Předmět se v období podzim 2021 nevypisuje.

Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
podzim 2020

Předmět se v období podzim 2020 nevypisuje.

Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.

IA082 Fyzikální koncepty kvantového zpracování informace

Fakulta informatiky
podzim 2019

Předmět se v období podzim 2019 nevypisuje.

Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Předpoklady
PV275 Intro to Quantum Programming || SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Úvod do kvantové fyziky a kvantového zpracování informace.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
rozumět fyzikálním principum kvantové fyziky;
aplikovat získané znalosti v dalším studiu kvantového spracování informace;
samostatně číst učebnicu kvantové fyziky.
Osnova
  • 1. Bezpečnost a počítaní s fotonama - polarizace a polarizátory, Vernamova šifra, protokol B92 pro distribuci kvantového klíče, polarizační dělič svazku, logická operace √NOT
  • 2. Kvantová interference a superpozice - Mach-Zenderuv interferometr, koncept kvantového stavu, kvantové pravdepodobnosti a amplitúdy, Hilbertuv prostor a operátory
  • 3. Měření kvantových vlasntostí - popis meření (POVM), tomografie polarizace, relace neurčitosti, žádná informace bez narušení systému,
  • 4. Atom vodíka - emisní spektrum, Bohruv model, poloha a hybnost, kvantové řešení, Zeemanovy jevy, spin elektronu
  • 5. Schrodingerova rovnice - čas a evoluce, unitarní operátory, zachování energie, Hamiltonian, vlastní hodnoty a vlastní funkce
  • 6. Kvantový bit - dvouhladinový kvantový systém (polarizace a spin-1/2), Stern-Gerlachovy experimenty, Blochova koule, kolmost a informace, nekopírovací teorém, kvantové NOT hradlo, implementacie kvantových bitu,
  • 7. Kvantový zdroje a náhodnost - zmíšené stavy, kvantová komprese, von Neumannova entropie, kapacita bezšumového kvantového kanálu, kvantové zdroje náhodnosti,
  • 8. Einstein-Podolski-Rosen paradox - zložený kvantový systém, tenzorový součin, kvantové "řízení", EPR paradox, model lokálně skrytých proměnných, CHSH nerovnosti, experimenty a "loopholes"
  • 9. Kvantové Vernamovy šifry - one-time pad, super-dense coding and teleportation
  • 10. Kvantové provázaní - korelované a separabilní stavy, definice kvantového provázaní, distilace kvantového provázaní
  • 11. Kvantová kryptografie - QKD protokoly BB84, E91, kvantový "bit commitment", kvantové zdílení tajemství,
  • 12. Elementární částice - fermiony a bosony, princip nerozlišitelnosti, Higgsuv boson
Literatura
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Domácí ukoly a písemná zkouška s možností použití materiálů a poznámek, možnost ústní skouška
Informace učitele
http://quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=fimu_qm
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
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, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.