Лабораторный практикум по квантовой фотонике и криптографии

Магистратура 2021/2022

Статус: Курс по выбору

Направление: 11.04.04. Электроника и наноэлектроника

Кто читает: Департамент электронной инженерии

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

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Ожегов Роман Викторович, Сыч Денис Васильевич

Прогр. обучения: Наноэлектроника и квантовые технологии

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 60

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс направлен на развитие у магистрантов профессиональных компетенций и навыков самостоятельной исследовательской работы в области квантовой фотоники и криптографии. Курс представлен циклом лабораторных работ, направленных на практическое знакомство с основными аспектами работы современных систем квантового распределения ключевой информации. В ходе выполнения работ магистранты знакомятся с основными оптическими компонентами, из которых строятся системы распределения квантового ключа. Помимо этого магистранты практически знакомятся с некоторыми схемами построения систем распределения квантового ключа. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде учета активности студентов в ходе проведения практических занятий и экзамена. Для прохождения курса необходимо знание основных законов классической и современной физики; владение простейшими методами решения физических задач и навыками работы с измерительными приборами на уровне бакалавриата МИЭМ.

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Лабораторный практикум по квантовой фотонике и криптографии» являются развитие у магистрантов профессиональных компетенций и навыков самостоятельной исследовательской работы в области квантовой фотоники и криптографии.

Планируемые результаты обучения

Умеет пользоваться своими знаниями для решения фундаментальных и прикладных задач.
Владеет методикой анализа и использования устройств и компонентов квантовой фотоники, навыками освоения большого объема информации.
Знает основные понятия квантовой механики, устройство и принцип работы различных оптических элементов, используемых для генерации, регистрации и преобразования излучения, основные сведения об используемых протоколах и схемах квантовой криптографии.
Умеет делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента, использовать полученные знания для описания конкретных схем использования приборов квантовой фотоники, описывать основные квантовые системы.

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Однофотонный детектор.
Тема 2. Рефлектометрия.
Тема 3. Оптоволоконные системы квантового распределения ключей.
Тема 4. «Взлом» однофотонных детекторов.
Тема 5. Моделирование работы системы квантового распределения ключа в свободном пространстве.

Элементы контроля

Практическая работа 1
Практическая работа 2
Практическая работа 3
Практическая работа 4
Практическая работа 5
Экзамен

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год 4 модуль
0.1 * Практическая работа 4 + 0.5 * Экзамен + 0.1 * Практическая работа 5 + 0.1 * Практическая работа 3 + 0.1 * Практическая работа 2 + 0.1 * Практическая работа 1

Список литературы

Авторы

Ожегов Роман Викторович

Программа дисциплины