Научно-исследовательский семинар "Квантовая информатика"

Магистратура 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.04.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра квантовых технологий Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Ельцов Константин Николаевич

Прогр. обучения: Физика

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 36

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями НИС «Квантовая информатика» являются: - развитие навыков проведения профессиональной, в том числе научно-исследовательской деятельности в международной среде; - формирование навыков задавать и транслировать правовые и этические нормы в профессиональной и социальной деятельности, способности определять, транслировать общие цели в профессиональной и социальной деятельности; - формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных инструментов, методов получения и обработки данных в области квантовой информатики; - развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих получать ограничения на параметры излучения астрофизических объектов и их природу, используя результаты различных астрономических наблюдений; - получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов экспериментальной физики; - получение практических навыков использования умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели квантовой информатики.

Цель освоения дисциплины

развитие навыков проведения профессиональной, в том числе научно-исследовательской деятельности в международной среде;
формирование навыков задавать и транслировать правовые и этические нормы в профессиональной и социальной деятельности, способности определять, транслировать общие цели в профессиональной и социальной деятельности;
формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных инструментов, методов получения и обработки данных в области квантовой информатики;
развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих получать ограничения на параметры излучения астрофизических объектов и их природу, используя результаты различных астрономических наблюдений;
получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов экспериментальной физики;
получение практических навыков использования умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели квантовой информатики.
Научно-исследовательский семинар является одной из форм сквозной организации научно-исследовательской работы магистрантов в течение всего времени обучения, создающей условия для формирования компетенций комплексного применения знаний и навыков, получаемых в ходе обучения по всем другим дисциплинам программы, в процессе создания магистерской диссертации. Работа в НИС должна давать магистранту начальный опыт деятельности в профессиональном сообществе. Для полноценной работы в семинаре магистранты должны владеть знаниями, навыками и компетенциями всех дисциплин учебного плана программы (по мере их изучения). Логическим продолжением научно-исследовательского семинара выступает проект по тематике Базовой кафедры и научно-исследовательского семинара. Проект, также как и НИС, относится к Блоку 2 «Практики, проектная и/или научно-исследовательская работа» учебного плана образовательной программы. Материалы проектной работы могут быть использованы при выполнении части ВКР. Проект носит характер научного исследования. Основные задачи проекта: - применение полученных теоретических знаний при решении конкретных задач по направлению подготовки; - стимулирование навыков самостоятельной исследовательской и аналитической работы; - презентация навыков публичной дискуссии и защиты результатов проектной работы, предложений и рекомендаций. Проектная работа регулируется Положением о проектной, научно-исследовательской деятельности и практиках студентов Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики».

Планируемые результаты обучения

пользуется полученными знаниями для решения экспериментальных и теоретических задач, делает качественные выводы при получении новых результатов исследований, производит оценки параметров и характеристик
решает исследовательские задачи на применение изученных моделей
получен практический навык использования умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели квантовой информатики

Содержание учебной дисциплины

Квантовая криптография в волоконных системах
Квантовая криптография по открытому пространству
Холодные атомы и ионы в ловушках
Создание элементов квантового компьютера из отдельных атомов примеси в полупроводниковой матрице.

Элементы контроля

Экзамен
Текущая оценка Отекущая рассчитывается как взвешенная сумма оценок за представленные домашние задания, О1,О2, … Оn: Отекущая = 1/n  О1 + 1/n О2 +…+1/n  О2
Презентация статей
Контроль освоения курса в течение модуля: представление и анализ оригинальных статей по теме в течение всего обучения, 3 и 4 модули.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 4 модуль
0.25 * Презентация статей + 0.25 * Презентация статей + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Панкратова Елена Игоревна
Ельцов Константин Николаевич

Программа дисциплины