• A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Quantum Computations

2021/2022
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
5
ECTS credits
Delivered at:
Department of Computer Security
Course type:
Elective course
When:
5 year, 2, 3 module

Instructor

Программа дисциплины

Аннотация

Целью дисциплины «Квантовые вычисления» является ознакомление студентов с математической моделью описания составных квантовых систем, теорией несепарабельных квантовых состояний и квантовых каналов связи, с базовыми N-кубитными схемами квантовых вычислений, квантовыми коммуникационными протоколами, квантовыми алгоритмами Саймона, Дойча-Йожи, Шора и Гровера и квантовыми криптографическими протоколами распределения секретного ключа.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Формирование у студентов теоретических знаний по основным понятиям и методам теории квантовых вычислений
  • Выработка у студентов умений и практических навыков построения и анализа N-кубитных квантовых схем, расчета вероятностей при квантовых измерениях
  • Изучение студентами квантовых алгоритмов и квантовых информационных протоколов
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Владеть навыками анализа квантовых алгоритмов
  • Владеть навыками анализа квантовых информационных протоколов и протоколов квантовой криптографии
  • Владеть практическими навыками построения N-кубитных квантовых схем и расчета вероятностных распределений при квантовых измерениях
  • Знать методы исследования теории квантовых вычислений и теории квантовых измерений
  • Знать основные понятия, постановки задач теории квантовых вычислений и теории квантовых измерений
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • N-кубитные квантовые системы, теория квантовой сцепленности
  • N-кубитные квантовые гейты и схемы вычислений
  • Квантовые информационные протоколы и протоколы квантовой криптографии
  • Квантовые алгоритмы
  • Введение
  • Основные положения теории квантовых вычислений и теории квантовых измерений
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий контрольная работа
    Письменная контрольная работа на 80 минут на 2 неделе 3-его модуля
  • неблокирующий индивидуальное домашнее задание
    Индивидуальные домашние задания выдаются на 5-ой неделе 3-его модуля, должны быть оформлены как курсовые работы, защита каждым из студентов своей работы на 8-10 неделях 3-его модуля.
  • неблокирующий экзамен
    В 2022 году при накопленной оценки менее 6 баллов студент должен сдать устный экзамен по темам, указанным в критериях оценивания.
  • неблокирующий аудиторная работа
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2021/2022 учебный год 3 модуль
    0.2 * индивидуальное домашнее задание + 0.5 * экзамен + 0.2 * контрольная работа + 0.1 * аудиторная работа
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Квантовые вычисления и квантовая информация, Нильсен, М., 2006
  • Математические основы квантовой информатики, Холево, А. С., 2018

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Душкин, Р. В. Квантовые вычисления и функциональное программирование / Р. В. Душкин. — Москва : ДМК Пресс, 2015. — 232 с. — ISBN 978-5-97060-275-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/97340 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Квантовая теория проверки гипотез и оценивания, Хелстром, К., 1979
  • Шень, А. Х. Классические и квантовые вычисления/ : учебное пособие / А. Х. Шень, М. Н. Вялый. — 2-е изд. — Москва : ИНТУИТ, 2016. — 273 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/100617 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.