Інфопакет

Фізичні основи квантової інформатики

ВК12

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2023/2024

8 Семестр

3

Результатом навчання є засвоєння студентами методів сучасної квантової фізики та теоретичного опису задач, пов’язаних з квантовими вимірюваннями. Також до нього відноситься набуття навичок до навчання і оволодіння сучасними знаннями з даного курсу, здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел, в тому числі, електронних ресурсів, та здатність студентів до абстрактного мислення, аналізу та синтезу матеріалу з всіх фізичних дисциплін.

Очна форма

Знати базові принципи класичної механіки, електродинаміки, квантової механіки, термодинаміки та статистичної фізики, теорії ймовірності та математичної статистики, лінійної алгебри. Вміти застосовувати попередні знання з курсів математичного аналізу та теорії ймовірності для розкладу функцій в степеневий ряд, обчислення інтегралів за допомогою методу диференціювання по параметру та твірної функції, обчислення моментів випадкових величин. Володіти навичками обчислення середніх значень операторів за допомогою оператора густини та алгебраїчними діями з матрицями.

Нормативна дисципліна «Фізичні основи квантової інформатики» є складовою циклу професійної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня «бакалавр фізики». Курс «Фізичні основи квантової інформатики» покликаний ознайомити студентів з базовими поняттями цієї дисципліни такими, як класична та квантова інформація, квантова теорія в представленнях гільбертового та фазового просторів, квантове електромагнітне поле, вимірювання в квантовій оптиці, лінійні квантово-оптичні операції, некласичні явища в квантовій оптиці та їх найпростіші застосування в квантових неуніверсальних обчисленнях та квантовій метрології.

1. L. Mandel, E.Wolf, Optical coherence and quantum optics, (Cambridge University Press, 1995). 2. D. F.Walls and G.J. Milburn, Quantum Optics, (Springer-Verlag, Berlin, 2008). 3. W. Vogel and D.-G. Welsch, Quantum Optics, (Wiley VCH, Berlin, 2006). 4. W.P. Schleich, Quantum optics in phase space, (Wiley WCH, Berlin, 2001). 5. M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, (Cambridge University Press, Cambridge, 2010). 6. A. Perelomov, Generalized coherent states and their applications, (Springer, Berlin, 1986). 7. G. Adesso, S. Ragy, and A. R. Lee, Continuous Variable Quantum Information: Gaussian States and Beyond, Open Syst. Inf. Dyn. 21, 1440001 (2014); see also arXiv:1401.4679 [quant-ph]. 8. R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki, and K. Horodecki, Quantum entanglement, Rev. Mod. Phys. 81, 865 (2009); see also arXiv:quant-ph/0702225.

Загальний обсяг 90 год, Лекцій – 30 год., Самостійна робота – 60 год.

Курс складається із 2 змістових модулів. Система оцінювання знань включає поточний та модульний контроль знань. Форми поточного контролю: усні відповіді, домашні завдання, оцінювання модульних контрольних робіт. Студент може отримати максимально 80 балів за усні відповіді, домашні завдання та модульні контрольні роботи (семестрове оцінювання), а також 20 балів на заліку. Підсумковий контроль проводиться у формі заліку (20 балів). Білет включає теоретичне питання (10 балів) та задачу (10 балів). Студент не допускається до заліку, якщо під час семестрового оцінювання отримав менше 48 балів. Оцінка за залік не може бути меншою 12 балів. Залікова робота не є обов’язковою, якщо під час семестрового оцінювання студент отримав більше 60 балів.

Українська, англійська