Інфопакет

Квантова механіка частинок із спіном

ВК 4

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2023/2024

6 Семестр

3

Знати спінові стани системи частинок зі спіном S=1/2, оператори Знати формалізм матриці густини Знати квантову заплутаність та ознаки заплутаності Знати основи теорії квантових обчислень та криптографії, основні квантові алгоритми та принципи їх роботи Знати математичний апарат теорії квантових вимірювань Вміти аналізувати спінові стани системи частинок Вміти знаходити матрицю густини системи, обчислювати спостережувані, визначати чистоту та сепарабельність стану системи та підсистем Вміти визначати результат вимірювання спостережуваних у різних базисах

Очна форма

1. Знати основні закони та поняття з курсів загальної фізики, статистичної фізики та квантової механіки на базовому рівні. 2. Вміти застосовувати набуті раніше знання з курсів математичного аналізу, лінійної алгебри та аналітичної геометрії, математичної фізики, загальної фізики, квантової механіки для розв’язку практичних задач з курсу. 3. Володіти елементарними навичками пошуку та опрацювання спеціалізованої літератури, розв’язку алгебраїчних і операторних рівнянь.

Змістовий модуль 1 Базовий формалізм. Оператори, спінові стани та матриця густини 1. Оператори у квантовій механіці 2. Основи теорії представлень 3. Властивості операторів кутового моменту 4. Спін та спінові функції частинки зі спіном s=1/2 5. Оператори та спінові стани системи частинок зі спіном s=1/2 6. Чисті та змішані квантові стани 7. Матриця густини композитних систем 8. Заплутаність квантових систем, розклад Шмідта, критерії сепарабельності Змістовий модуль 2 Елементи теорії квантових обчислень. Квантова криптографія 9. Елементарні операції над кубітами, квантові вентилі, логічні оператори 10. Квантові алгоритми, паралелізм 11. Повнота квантової механіки, нерівності Белла 12. Квантові вимірювання PVM та POVM 13. Квантова телепортація, протокол 14. Квантова криптографія, протоколи

1. Доценко І.С., Мальнєв В.М. Вступ до квантової механіки частинок зі спіном. К.: ВИДАВНИЧО-ПОЛІГРАФІЧНИЙ ЦЕНТР “КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ”, 2002. 2. Blum K. Density Matrix Theory and Applications. – Springer, Boston, MA, 1996. 3. Kaye P., Laflamme R., Mosca M. An Introduction to Quantum Computing. – Oxford University Press, N.Y., 2007. 4. Nielsen M., Chuang I. Quantum Computation and Quantum Information. – Cambridge University Press, 2010. 5. McMahon D. Quantum Computing Explained. – Wiley-INTERSCIENCE, 2007. 6. Gilder L. The age of entanglement (When Quantum physics was reborn). – N.Y.: A.A.Knopf, 2008.

лекції практичні заняття консультація самостійна робота

усні відповіді модульні контрольні роботи доповіді тематичний контроль домашніх завдань залік

Українська