2024/2025
Лабораторный практикум по квантовой фотонике и криптографии
Статус:
Маго-лего
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
3, 4 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
6
Программа 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 3 модуль (3 работы)
- Практическая работа 4 модуль (2 работы)
- Экзамен
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 4th module0.5 * Практическая работа 3 модуль (3 работы) + 0.3 * Практическая работа 4 модуль (2 работы) + 0.2 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Protecting information : from classical error correction to quantum cryptography, Loepp, S., 2006
Рекомендуемая дополнительная литература
- Игнатов, А. Н. Оптоэлектроника и нанофотоника : учебное пособие / А. Н. Игнатов. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 596 с. — ISBN 978-5-8114-5149-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/133479 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.