• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2024/2025

Введение в квантовые алгоритмы

Направление: 11.03.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи
Когда читается: 4-й курс, 3 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ
Язык: русский
Кредиты: 4
Контактные часы: 40

Программа дисциплины

Аннотация

Студенты получат представление о форме обработки и передачи квантовой информации. Познакомятся со спецификой квантовых вычислений. Курс содержит описание основных квантовых алгоритмов и специальных задач, которые, как предполагается, должны обеспечить квантовое превосходство.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Цели освоения курса – формирование представлений о физических основах квантовых алгоритмов и методов их реализации на примере некоторых конкретных квантовых алгоритмов (алгоритмов Дойча, Гровера, квантового преобразования Фурье, алгоритма Шора).
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Уметь вычислять матрицы состояния кубитов после применения одно- и многокубитных гейтов.
  • Владеть методами получения состояний Белла и их использования для передачи информации на примерах суперплотного кодирования и квантовой телепортации.
  • Уметь создавать простые схемы из квантовых гейтов.
  • Понимание метода усиления амплитуды и его применение в алгоритме Гровера.
  • Понимание метода реализации квантового преобразования Фурье и его применения в алгоритме Шора.
  • Понимание основных методов симуляции квантовых вычислений на классических компьютеров и основных принципов функционирования реальных квантовых компьютеров.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Введение в квантовую механику.
  • Запутанные состояния
  • Простейшие квантовые алгоритмы
  • Алгоритм Гровера
  • Квантовое преобразование Фурье
  • Практические реализации
Элементы контроля

Элементы контроля

  • блокирующий Домашнее задание №1
  • блокирующий Экзамен
  • неблокирующий Задание повышенной трудности
  • блокирующий Домашнее задание №2
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 3rd module
    0.2 * Домашнее задание №1 + 0.3 * Домашнее задание №2 + 0.2 * Задание повышенной трудности + 0.3 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Квантовые вычисления и квантовая информация, Нильсен, М., 2006
  • Квантовые вычисления и функциональное программирование, Душкин, Р. В., 2015

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Математические основы квантовой информатики, Холево, А. С., 2018

Авторы

  • Корнеев Александр Александрович