• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2022/2023

Устройства для квантовых вычислений и коммуникации

Направление: 11.03.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи
Когда читается: 4-й курс, 2, 3 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Охват аудитории: для своего кампуса
Язык: русский
Кредиты: 4
Контактные часы: 72

Программа дисциплины

Аннотация

Квантовые коммуникации — технология кодирования и передачи данных в квантовых состояниях фотонов. Законы физики не позволяют измерить квантовое состояние так, чтобы оно не изменилось, поэтому квантовый канал связи невозможно прослушать незаметно для адресатов. Развитие волоконной техники и создание оптического волокна, имеющего потери менее 0.3 дБ/км, значительно ускорило развитие квантовой криптографии и ориентировало ее на использование именно оптического волокна для передачи информации. Квантовые коммуникации и квантовые сети сегодня активно развиваются во всем мире, они востребованы банками, государственными организациями и военными. Лабораторный практикум позволяет студентам получить представление о современных приборах и технологических методах квантовой фотоники и криптографии. В ходе лабораторных работ студенты знакомятся с однофотонными детекторами и методами их характеризации, волоконно-оптическими интерферометрами, рефлектометрией, учатся работать с квантовой системой передачи ключа и физическим генератором случайных чисел. В работах используются современные генераторы сигналов, электронные счетчики, осциллографы и системы регистрации времени, полупроводниковые лазеры, фотодетекторы и модуляторы оптических сигналов, компьютерные системы управления экспериментом. Каждая лабораторная работа выполняется студентами вдвоем или в редких случаях индивидуально. Перед выполнением лабораторной работы необходимо изучение методического описания и указанной научной литературы, в также подготовка ответов на контрольные вопросы преподавателя.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целью освоения дисциплины является развитие практических навыков работы с современными приборами и технологическими методами квантовой фотоники и криптографии
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Студент знает основы квантовой механики.
  • Студент знает основы квантовой фотоники.
  • Студент знает устройство и принцип работы различных оптических элементов, используемых для генерации, регистрации и преобразования излучения.
  • Студент владеет методикой анализа и использования устройств и компонентов схем, применяемых в системах квантовой коммуникации.
  • Студент знает основные сведения о методах создания и исследования сверхпроводниковых наноструктур.
  • Студент владеет навыками освоения большого объема информации.
  • Студент умеет делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1.
  • Тема 2.
  • Тема 3.
  • Тема 4.
  • Тема 5.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Активность-1
  • неблокирующий Активность-2
  • неблокирующий Практическая работа-1
  • неблокирующий Практическая работа-2
  • неблокирующий Экзамен
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2022/2023 учебный год 3 модуль
    0.25 * Практическая работа-2 + 0.5 * Экзамен + 0.25 * Практическая работа-1
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Игнатов, А. Н. Оптоэлектроника и нанофотоника : учебное пособие / А. Н. Игнатов. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 596 с. — ISBN 978-5-8114-5149-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/133479 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Когерентная фотоника, Ларкин, А. И., 2007
  • Основы нанооптики, Новотный, Л., 2009

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Основы микроволновой фотоники, Урик - мл., В. Дж., 2016