Квантовые вычисления

Специалитет 2023/2024

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Компьютерная безопасность)

Кто читает: Кафедра компьютерной безопасности

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 5-й курс, 2, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Лубенец Елена Рубеновна

Специальность: 10.05.01. Компьютерная безопасность

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 60

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целью дисциплины «Квантовые вычисления» является ознакомление студентов с математической моделью описания составных квантовых систем, теорией несепарабельных квантовых состояний и квантовых каналов связи, с базовыми N-кубитными схемами квантовых вычислений, квантовыми коммуникационными протоколами, квантовыми алгоритмами Саймона, Дойча-Йожи, Шора и Гровера и квантовыми криптографическими протоколами распределения секретного ключа.

Цель освоения дисциплины

Формирование у студентов теоретических знаний по основным понятиям и методам теории квантовых вычислений
Выработка у студентов умений и практических навыков построения и анализа N-кубитных квантовых схем, расчета вероятностей при квантовых измерениях
Изучение студентами квантовых алгоритмов и квантовых информационных протоколов

Планируемые результаты обучения

Владеть навыками анализа квантовых алгоритмов
Владеть навыками анализа квантовых информационных протоколов и протоколов квантовой криптографии
Владеть практическими навыками построения N-кубитных квантовых схем и расчета вероятностных распределений при квантовых измерениях
Знать методы исследования теории квантовых вычислений и теории квантовых измерений
Знать основные понятия, постановки задач теории квантовых вычислений и теории квантовых измерений

Содержание учебной дисциплины

Основные положения теории квантовых вычислений и теории квантовых измерений
N-кубитные квантовые системы, теория квантовой сцепленности
N-кубитные квантовые гейты и схемы вычислений
Квантовые информационные протоколы и протоколы квантовой криптографии
Квантовые алгоритмы

Элементы контроля

контрольная работа
Письменная контрольная работа на 80 минут на 2 неделе 3-его модуля
экзамен
Устный экзамен по темам, указанным в критериях оценивания.
аудиторная работа 2 модуль
аудиторная работа модуль 3
Преподаватель оценивает работу студентов на лекциях и семинарах за каждый модуль. Максимальная оценка за каждый модуль 8 баллов.
Индивидуальное домашнее задание
Индивидуальные домашние задания для каждого студента выдаются на 5-ой неделе 3-его модуля, должны быть оформлены как курсовые работы, защита каждым из студентов своей работы на 8-10 неделях 3-его модуля.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 3 модуль
0.2 * Индивидуальное домашнее задание + 0.05 * аудиторная работа 2 модуль + 0.05 * аудиторная работа модуль 3 + 0.2 * контрольная работа + 0.5 * экзамен

Список литературы

Авторы

Лубенец Елена Рубеновна

Программа дисциплины