Przedmiot fakultatywny 3 - Podstawy informatyki kwantowej

Algebra liniowa z geometrią

Analiza matematyczna

Algorytmy i struktury danych I i II

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

30 godzin - wykład (1 punkt ECTS)

50 godzin - praca samodzielna, studiowanie literatury, nauka języka programowania QCL (2 punkt ECTS)

25 godzin - wykonanie pracy zaliczeniowej (1 punkt ECTS)

Praca pisemna i symulacja numeryczna na zadany temat.

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.

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_W09], [K_W10]

W02: student wie, jak zdefiniować kubit i bramki kwantowe [K_W04], [K_W09], [K_W10]

W03: student zna podstawowe algorytmy kwantowe [K_W05], [K_W09], [K_W10]

W04: student wie, jakie są konsekwencje budowy kubitu oraz twierdzenia o nieklonowaniu na bezpieczeństwo systemów kwantowych [K_W05], [K_W07], [K_W09], [K_W10]

UMIEJĘTNOŚCI

U01: student rozumie teksty źródłowe na poziomie podstawowym i potrafi z nich korzystać w swojej pracy [K_U03], [K_U09]

U02: student potrafi analizować algorytmy kwantowe wraz z ich opisem matematycznym [K_U03], [K_U09]

U03: student potrafi wymienić zalety i wady kwantowego komputera wraz z uzasadnieniem [K_U09]

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

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

K02: student potrafi odnaleźć potrzebne informacje oraz ocenic przydatność tekstów źródłowych [K_K06]