Квантовые компьютеры и квантовые вычисления

Аннотация

Данный курс является составной частью межфакультетского кросс-дисциплинарного учебного модуля «Quantum». Основной целью курса является ознакомление слушателей с основами квантовой обработки информации и квантовой коммуникации. В курсе излагаются математические основы квантовых вычислений, принципы работы квантовых компьютеров, даются необходимые понятия из области квантовых схем, представлены основные квантовые алгоритмы и квантовые протоколы. Также уделяется внимание квантовой криптографии, обсуждаются вопросы использования квантовых вычислителей для криптоанализа современных шифров. Входным требованием для освоения дисциплины является базовые знания из линейной алгебры и информатики. Необходимые понятия из дискретной математики и криптографии даются в рамках курса. Изучение дисциплины должно формировать у слушателей представление о современном состоянии квантовых вычислений, а также способность к самостоятельному изучению и анализу квантовых алгоритмов.

В рамках данного курса будут изучаться следующие вопросы:

  • Принципы функционирования квантового компьютера.
  • Квантовые вентили и квантовые схемы.
  • Базовые квантовые алгоритмы (алгоритм Гровера, алгоритм Шора и др.).
  • Квантовые протоколы (квантовые протоколы передачи информации и квантовые протоколы распределения ключей).
  • Квантовое программирование (удаленный доступ к квантовому компьютеру IBM Q).

Объем курса:    30 аудиторных часов

Преподаватель: доцент Вадим Николаевич Тренькаев