I066 Kvantové systémy zpracování informace

Fakulta informatiky
podzim 1999
Rozsah
2/0. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: k. Jiná možná ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc.
Předpoklady
I005 FJA I && I012 Složitost && M011 Statistika I
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Osnova
  • Úvod. (Srovnání pravděpodobnostních a kvantových výpočtů, Základní principy kvantové mechaniky. Základy teorie Hilbertových prostorů. Reverzibilní výpočty.)
  • Elementy. (Kvantové bity a registry. Kvantové entanglement. Kvantová hradla a obvody.)
  • Algoritmy. (Příklady kvantových algoritmů pro jednoduché ``promise'' problémy. Shorovy a Groverovy algoritmy. Metody konstrukce kvantových algoritmů. Metody dokazování dolních odhadů.)
  • Automaty. (Konečné kvantové automaty. Turingovy kvantové počítače. Kvantové celulární automaty.)
  • Složitost. (Kvantová výpočetní a komunikační složitost.)
  • Kryptografie. (Kvantová distribuce klíčů a její bezpečnost. Kvantové kryptografické protokoly a jejich bezpečnost. Kvantová teleportace a superdense kódování.)
  • Kódy. (Kvantové samoopravující se kódy. Kvantové fault-tolerantní výpočty.)
  • Informace. (Kvantová entropie a informace. Kvantové kanály a jejich kapacity. Kvantová komprese dat. Kvantové entanglement.)
Literatura
  • Gruska Jozef. Quantum computing. McGraw-Hill, 1999, 450 s, ISBN 0-07-709503-0
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 1998, podzim 2000, podzim 2001.