Бакалавриат 2024/2025

Основы квантовых вычислений

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

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

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 4-й курс, 2, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Владимирова Юлия Викторовна

Язык: русский

Кредиты: 4

Программа дисциплины

Аннотация

В рамках курса «Основы квантовых вычислений» изучаются базовые понятия и навыки, необходимые для работы с квантовыми алгоритмами. Курс поделен на две части: первая часть посвящена математической теории и основным понятиям квантовых вычислений, вторая же предполагает практическую программную реализацию симулятора квантовых вычислений и основных алгоритмов.

Цель освоения дисциплины

• В рамках курса «Основы квантовых вычислений» изучаются базовые понятия и навыки, необходимые для работы с квантовыми алгоритмами. Курс поделен на две части: первая часть посвящена математической теории и основным понятиям квантовых вычислений, вторая же предполагает практическую программную реализацию симулятора квантовых вычислений и основных алгоритмов

Планируемые результаты обучения

• Применяет физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для постановки задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий.
• 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. Теоретические основы квантовых алгоритмов
• 2. Практическая симуляция работы квантовых алгоритмов

Элементы контроля

• Коллоавиум
• Экзамен
  Сдача программ (ОПРОГ) включает в себя сдачу 5 программ: симулятор квантовых вычислений, бенчмаркинг симулятора, алгоритм Дойча-Джозса, алгоритм Гровера, алгоритм оценки фазы. Сдача программ включает в себя демонстрацию работы кода, его проверку, а также теоретическое объяснение работы алгоритма.
• Домашнее задание
  Домашние задания (ОДЗ) предусматривают самостоятельное решение задач во 2м модуле.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  Итоговая оценка рассчитывается в 3 модуле и определяется соотношением Оитоговая = 0,2*ОДЗ + 0,4*ОК + 0,4*ОПРОГ.
• 2024/2025 3rd module
  Оитоговая = 0,2*ОДЗ + 0,4*ОК + 0,4*ОПРОГ.

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Краткий курс теоретической физики, Ландау, Л.Д.,

Рекомендуемая дополнительная литература

• Теоретическая физика. Т. IX, Ч. 2: Статистическая физика: теория конденсированного состояния, Лифшиц, Е.М., 1978

Авторы

• Владимирова Юлия Викторовна
• Панкратова Елена Игоревна