DNN Designer
28 marca 2024   Wyszukaj w portalu:  Szukaj
 > Informacje i program > Program studiów > I semestr > Informatyka kwantowa w kontekście bezpieczeństwa
 
StartInformacje i programe-LearningFAQOpłatyCertyfikat EITCAKontakt
Informatyka kwantowa w kontekście bezpieczeństwa (wykład i ćwiczenia)

Informatyka kwantowa w kontekście bezpieczeństwa (wykład i ćwiczenia)

 

Wymiar godzinowy dla studiów stacjonarnych: wykład: 10 godzin, ćwiczenia: 5 godzin. 

 

Zawartość programowa:

    • Wprowadzenie do mechaniki kwantowej
      • Formalizm informatyki kwantowej
        • Przestrzeń Hilberta
        • Funkcje falowe i wektory (ortogonalne i nieortogonalne)
        • Baza
        • Operatory unitarne i hermitowskie
        • Rozkład spektralny
        • Notacja Diraca
      • Postulaty
        • Stan kwantowy
        • Ewolucja unitarna i równanie Schrödingera
        • Pomiar kwantowy (rzutowanie von Neumana)
        • Iloczyn tensorowy i splątanie kwantowe
    • Kwantowy paradygmat informacji
      • Definicja (stan kwantowy, źródła wiadomości)
      • Jednostka (qubit), sfera Blocha
      • Splątanie qubitów, stany Bella
      • Miara splątania i informacji kwantowej (entropia von Neumanna)
      • Pomiar kwantowy qubitów
    • EPR i złamanie zasady realizmu lub lokalności
      • Nierówności Bella
      • Teleportacja kwantowa
    • Kwantowa teoria obwodów
      • Bramki kwantowe
        • Bramki jednoqubitowe (Pauliego, Hadamarda, Fazy)
        • Bramki wieloqubitowe (CNOT, Toffola)
      • Zbiór uniwersalny (CNOT i bramki jednoqubitowe)
      • Odwracalność
      • Realizacja algorytmów kwantowych
        • Układ realizujący kwantową transformatę Fouriera – wykładnicze przyspieszenie
        • Układ realizujący teleportację kwantową
    • Kwantowe aspekty bezpieczeństwa
      • Algorytm faktoryzacji Shora
      • Twierdzenia no-cloning, no-deleting, no-broadcasting
      • Kwantowa dystrybucja klucza QKD
    • Realizacje praktyczne komputera kwantowego
      • Dekoherencja
      • Kryteria DiVincenzo
      • Technologia pułapkowanych jonów
      • Technologia NMR
      • Technologia kropek kwantowych
        • Orbitalne stopnie swobody
        • Spinowe stopnie swobody
      • Topologiczne stopnie swobody

Plan kursu:


 

Informatyka kwantowa w kontekście bezpieczeństwa (wykład i ćwiczenia)

Zagadnienie

Zawartość tematyczna wykładu

Wykł.
godz.

Ćw.
godz.

Formalizm mechaniki kwantowej

Przestrzeń Hilberta, funkcje falowe i wektory (ortogonalne i nieortogonalne), baza, operatory unitarne i hermitowskie, rozkład spektralny, notacja Diraca.

1

1

Postulaty mechaniki kwantowej

Stan kwantowy, ewolucja unitarna i równanie Schrödingera, pomiar kwantowy (rzutowanie von Neumana), iloczyn tensorowy i splątanie kwantowe.

1

1

Kwantowy paradygmat informacji

Definicja (stan kwantowy, źródła wiadomości), jednostka (qubit), sfera Blocha, splątanie qubitów, stany Bella, miara splątania i informacji kwantowej (entropia von Neumanna), pomiar kwantowy qubitów.

2

 

EPR i złamanie zasady realizmu lub lokalności

Nierówności Bella, teleportacja kwantowa.

1

1

Kwantowa teoria obwodów

Bramki kwantowe, bramki jednoqubitowe (Pauliego, Hadamarda, fazy), bramki wieloqubitowe (CNOT, Toffola), zbiór uniwersalny (CNOT i bramki jednoqubitowe), odwracalność, realizacja algorytmów kwantowych, układ realizujący kwantową transformatę Fouriera – wykładnicze przyspieszenie, układ realizujący teleportację kwantową.

2

1

Kwantowe aspekty bezpieczeństwa

Algorytm faktoryzacji Shora, twierdzenia no-cloning, no-deleting, no-broadcasting, kwantowa dystrybucja klucza (QKD).

1

1

Realizacje praktyczne komputera kwantowego

Dekoherencja, kryteria DiVincenzo, technologia pułapkowanych jonów, technologia NMR, technologia kropek kwantowych, orbitalne stopnie swobody, spinowe stopnie swobody, topologiczne stopnie swobody.

2

 

 

Łącznie

10

5

 

    
Logowanie e-Learning Zmniejsz


Nie pamiętam hasła
Podmiot certyfikujący Zmniejsz

eitci.jpg

    

Informatyczne Studium Certyfikacyjne eLearning | Warunki korzystania | Polityka prywatności
Wykonanie systemu
Krajowa edycja Studium EITCA realizowana jest przy współfinansowaniu z Budżetu Państwa oraz Unii Europejskiej ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego
w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.