Y-sektionens studienämnd är ansvariga för att informationen på guiden är aktuell. Om du hittar någonting som inte stämmer kan du mejla SNY.

Budgetår

Institution

IFM

Examinator

Iryna Yakymenko

Schemablock

Halvtermin
VT2: block 4

Huvudområden

Teknisk fysik
Fysik

Nivå

A

Tidsfördelning

6,0HP
Schemalagd tid: 40 timmar
Självstudietid: 120 timmar

Språk

Engelska

Länkar

Kurshemsida

SNY har ordet

OBS! kursen gavs sista gången VT 2020.

Kursutvärderingar

Logga in för att läsa kursutväderingar

Innehåll

Datororganisation och beräkningsteori: binära system, Boolisk algebra, logiska grindar, kvantlogiska grindar, algoritmer, Turing maskiner och effektiva beräkningssätt.
Kvantmekanik och datorer: från bits till qubits, superposition, mätning, klassiska och kvantmekaniska myntkast, osäkerhetsprincipen.
Kvantalgoritmer: kvantparallellism, diskreta Fouriertransformer, fas värdering ,Shors faktoriserings- och Grovers sökalgoritmer.
Realisering av kvantdatorer: jonfälla, kvantelektrodynamik (QED) för kaviteter, NMR och solid-state baserade kvantdatorer.
Kvantkryptografi, kvantteleportation, kvantmekaniska felrättande koder.

Mål

Kursen beskriver kvantberäkningar med tonvikt på qubits, kvantlogiska grindar, kvantalgoritmer samt deras implementering. Utgående ifrån de grundläggande definitionerna för beräkningsteori, kommer kursen sedan att behandla applikationer av kvantmekanikens lagar på kvantberäkningar och kvantalgoritmer. Dessutom ingår i kursen vissa områden relaterade till kvantkommunikation.
    För att uppnå detta mål ska de studerande kunna
    • använda definitionen av qubit, kvantlogiska grindar, kvantkretsar, kvantparallellismen och kvantalgoritmer,
    • simulera en kvantkrets för teleportationen av en qubit numeriskt,
    • simulera en Feynmann processor numeriskt,
    • de grundläggande kraven för realisationen av kvantdatorerna och klassificiera olika typer av kvantdatorer,
    • recensera valda vetenskapliga artiklar om kvantdatorer och kvantinformation.

Examinationsmoment

MUN1 - 6,0 HP
Muntlig tentamen, lösning av hemtal, numeriska projekt. (U,3,4,5)

Organisation

Kursen består av föreläsningar samt lösning av hemuppgifter, numeriska projekt, studiebesök i cryptolab.

Litteratur

I.I. Yakymenko. Lecture Notes on Quantum Computers.
M.A. Nielsen, I.L. Chuang. Quantum computation and quantum information,Cambridge University Press, 2011, 10th ed. (selected chapters), och valda vetenskapliga artiklar.

Relaterade profiler

Kommunikation
KOM - ISY
Teknisk matematik
TMT - MAI
Teori, modellering och visualisering
TMV - IFM

Rekommenderade förkunskaper

Modern fysik
TFYA67 - 6,0 HP - HT2 block 1
Modern fysik I
TFYA73 - 4,0 HP - VT1 block 3 | VT2 block 2

Påbyggnadskurser

Halvledarfysik
TFYY47 - 6,0 HP - HT1 block 1
Nanofysik
TFYY54 - 6,0 HP - HT2 block 3

Kommentarer

Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer.