Przedmiot fakultatywny 3 - Podstawy informatyki kwantowej

4

30

Algebra liniowa z geometrią

Analiza matematyczna

Algorytmy i struktury danych I i II

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

4 punkty ECTS odpowiadają 100 godzinom pracy, w tym:

30 godzin kontaktowych

70 godzin pracy własnej

Praca pisemna i symulacja numeryczna na zadany temat [W01-W04, U01-U03, K01,K02].

Wykład obejmuje:

Wprowadzenie do mechaniki kwantowej wraz z niezbędnym aparatem matematycznym.

Definicja infrormatyki kwantowej - pojęcie kubitu i kwantowego zrównoleglenia.

Podstawowe bramki kwantowe.

Podstawowe algorytmy kwantowe.

Bezpieczeństwo układów kwantowych - twierdzenia o nieklonowaniu, szyfrowanie kwantowe, ataki na systemy kwantowe i metody zaradcze.

Algorytmy korekcji błędów.

Przydatna literatura (nieobowiązkowa):

M.Le Bellac, Wstęp do informatyki kwantowej, PWN, Warszawa 2011.

M.Hirvensalo, Algorytmy kwantowe, WSiP, Warszawa 2004.

J.Preskill, skrypt do wykładu Quantum Computation, Caltech.

WIEDZA

W01: student zna podstawowe cechy fizyki kwantowej [K_W11], [K_W13]

W02: student wie, jak zdefiniować kubit i bramki kwantowe [K_W01], [K_W11]

W03: student zna podstawowe algorytmy kwantowe [K_W05], [K_W11]]

W04: student wie, jakie są konsekwencje budowy kubitu oraz twierdzenia o nieklonowaniu na bezpieczeństwo systemów kwantowych [K_W01], [K_W08], [K_W11]

UMIEJĘTNOŚCI

U01: student rozumie teksty źródłowe na poziomie podstawowym i potrafi z nich korzystać w swojej pracy [K_U02], [K_U07]

U02: student potrafi analizować algorytmy kwantowe wraz z ich opisem matematycznym [K_U01], [K_U10]

U03: student potrafi wymienić zalety i wady kwantowego komputera wraz z uzasadnieniem [K_U05], [K_U06]

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K01: student potrafi brać udział w dyskusji na temat informatyki kwantowej, w tym zadawać pytania [K_K01], [K_K02]

K02: student potrafi odnaleźć potrzebne informacje oraz ocenić przydatność tekstów źródłowych [K_K01], [K_K02]