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

ISY

Examinator

Guilherme B Xavier

Schemablock

Halvtermin

HT1: block 1

Huvudområden

Teknisk fysik
Elektroteknik

Nivå

A1X

Tidsfördelning

6,0HP
Schemalagd tid: 32 timmar
Självstudietid: 128 timmar

SNY har ordet

Det finns inga aktuella kommentarer för kursen. Om du har läst kursen får du gärna kontakta SNY med en kommentar för att förbättra kommande upplagor av Y-arens guide till galaxen.

Kursutvärderingar

Logga in för att läsa kursutväderingar

Innehåll

  • Kvantnyckeldistribution, BB84, E91 och SARG04-protokollen. Efterbehandling i kvantnyckeldistribution.
  • Polarisering, tids-fack och rumsliga kodningar. Högdimensionell kvantnyckeldistribution.
  • Snärjning/sammanflätning, Bell-tillstånd, Bell-olikheter, kryphål, krav för kryphålfria Bell-test. Apparat-, semi-apparat- och mätapparatoberoende.
  • Analys av säker nyckeltakt. Sidokanalattacker, förblindning av detektorer, attacker med falska tillstånd, motåtgärder. Robusta kvantkryptoprotokoll såsom MDI-QKD och TF-QKD.
  • Multifotonprotokoll, kvantnätverk och tillämpningar, samexistens av klassisk och kvantdata i samma kanaler. Fiberbaserad, satellit- och drönarbaserad kvantkommunikation.

Mål

Efter avslutad kurs ska studenten ha en förståelse för fysik och teknik bakom överföringen av individuella och snärjda/sammanflätade foton-kvantsystem över en kommunikationskanal. Studenten ska kunna ge en översikt över kvantkommunikationssystem och enheter, både ur teoretisk och experimentell synvinkel, med fokus på kvantkryptografi och kvantnätverk. Detta innebär att studenten förväntas kunna:

  • Definiera grundläggande begrepp i kvantnyckeldistribution.
  • Förklara hur informationskodning görs på enfotonnivå och de olika frihetsgraderna.
  • Beskriva kvantsnärjning, icke-lokalitet och Bell-test.
  • Definiera snärjningsbaserad kvantkryptografi, begreppet apparatoberoende och liknande protokoll.
  • Kvantifiera slumpmässighet och beskriva dess roll i kvantkommunikation.
  • Analysera säkerhetsmodeller för distributionssystem för kvantnycklar och förklara skillnaderna mellan dessa system för praktisk säkerhet.
  • Analysera och beskriva sidokanalattacker.
  • Beskriva andra snärjningsbaserade protokoll som kvantrepeatrar, utbyte av snärjda tillstånd och kvantteleportation.
  • Beskriva kvantnätverk och deras integration med klassiska kommunikationsnätverk

Examinationsmoment

TEN1 - 4,5 HP
Skriftlig tentamen (U, 3, 4, 5)
LAB1 - 1,5 HP
Laboration (U, G)

Organisation

Kursen består av föreläsningar och laborationer.

Litteratur

Ordinarie litteratur

Böcker

  • Nielsen, Michael A., Chuang, Isaac L., (2010) Quantum computation and quantum information New ed., 10th anniversary ed. Cambridge : Cambridge University Press, 2010
    ISBN: 9781107002173, 1107002176

Kompletterande litteratur

Böcker

  • B. E. A. Saleh and M. C. Teich, (2007) Fundamentals of Photonics 2nd edition Wiley
    ISBN: 978-0-471-35832-9
  • T. P. Persall, (2017) Quantum Photonics Springer
    ISBN: 978-3-319-55142-5

Relaterade profiler

Fotonik och kvantteknologi
PQT - IFM

Rekommenderade förkunskaper

Linjär algebra.

Linjär algebra
TATA24 - 8,0 HP - HT1 block 1, HT2 block 4 | HT1 block 4, HT2 block 4

Kommentarer

Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer.