Бакалавриат
2023/2024
Введение в квантовую теорию информации
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс обязательный (Физика)
Направление:
03.03.02. Физика
Где читается:
Факультет физики
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Молотков Сергей Николаевич
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
Курс посвящен изучению основ квантовой теории информации, а также будут рассмотрены приложениях изучаемых теорий.
Цель освоения дисциплины
- Цели освоения: Изучить основы квантовой теории информации и рассмотреть приложения изучаемых теорий.
Планируемые результаты обучения
- Представляет результаты проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженных в терминах предметной области
- Использует знания современных проблем и новейших достижений физики в научно-исследовательской работе
- Анализирует, верифицирует, оценивает полноту информации в ходе профессиональной деятельности, при необходимости восполнять и синтезировать недостающую информацию
- Применяет физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для постановки задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий
Содержание учебной дисциплины
- 1. Основы математического аппарата. Определение и критерии секретности. Критическая ошибка протоколов квантового распределения ключей. Достижимая информация подслушивателя.
- 2. Основные протоколы передачи и переработки квантовой информации, такие как телепортация, сверхплотное кодирование, кодирование по Шумахеру, информация Холево.
- 3. Понятие классической пропускной способности квантово-классического канала связи и теоремы кодирования для таких каналов
- 4. Основные протоколы квантовой криптографии и их реализации: BB84, B92, E91, SARG04, фазово-временное кодирование, дифференциально-фазовое кодирование
Элементы контроля
- Экзамен
- Домашнее заданиеОценки по всем формам контроля выставляются по 10-ти балльной шкале. Текущий контроль предусматривает вопросы в рамках лекций и проверку домашних заданий Итоговый контроль - экзамен в конце 4-го модуля. Проводится в формате эссе Текущая оценка Отекущая рассчитывается исходя из количества сданных домашних заданий N отнесенных к числу заданных домашних заданий N0 как: Отекущая = 10 * N/N0, Итоговая оценка определяется соотношением Оитоговая = Оэкз, где Оэкз – оценка за экзамен.
