[Forside] [Hovedområder] [Perioder] [Udannelser] [Alle kurser på en side]
Deltagerne vil efter kurset have indsigt i kvante-algoritmer, - fejlkorrigering og -kryptografi.
Et antal mindre skriftlige opgaver skal afleveres og godkendes i løbet af kurset. Herudover en større skriftlig rapport i slutningen af kurset. Emnet for den skriftlige rapport vælges af studenten i samråd med forelæseren. Rapporten forventes at være på 10-15 sider, og behandler et emne der har forbindelse til, men som ikke overlapper med pensum. Rapporten skal demonstrere studentens evne til at arbejde selvstændigt med og ræssonere omkring begreber i kvanteinformation.
Kvanteinformation (KI) betyder generelt information kodet i tilstanden af meget små fysiske systemer. Så små, at det er kvantefysikken der styrer systemets opførsel. Det betyder at KI, i modsætning til almindelig klassisk information, ikke kan kopieres eller måles fuldstændig pålideligt. På den anden side kan et kvanteregister eksistere i en såkaldt superposition af tilstande, dvs. det kan indeholde flere forskellige værdier samtidig. Dette baner vejen for kommunikationsformer og beregninger, som ikke er mulige med klassiske metoder. En kvantecomputer kan effektivt løse problemer, der er langt sværere på en klassisk computer, og kvantekryptografi gør det muligt at udveksle hemmelige nøgler effektivt for næsen af en angriber med ubegrænset regnekraft. Kvanteinformationsbehandling forener på en enestående måde matematik, fysik og datalogi. Mens nogle af mulighederne i KI behandling stadig er science fiction rent teknisk, er der andre (f.eks. kvantekryptografi), som kan implementeres med eksisterende teknologi. Flere sådanne eksperimenter har været udført på Aarhus Universitet. Der vil ikke blive antaget nogen forhåndsviden om kvantefysik, kurset vil introducere de nødvendige begreber. Vi vil også se på kvanteinformationsteori, som giver grundlaget for både kvanteberegninger og -kryptografi. Vi vil komme ind på de vigtigste kvantealgoritmer, såsom faktorisering og kvantesøgning. Kurset slutter med kvantekryptografi.
Deltagerne skal ved afslutningen af kurset kunne:
sammenligne og perspektivere kvanteinformatikkens egenskaber i forhold til den klassiske informatik
Linear algebra
Ivan Damgård
Forelæsninger (2+2 t/uge)
Nielsen and Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, og noter.
http://www.daimi.au.dk/~ivan/QIP.html
December/januar, reeksamen foregår efter aftale med underviseren
Datalogisk Institut
Mundtlig eksamen (30 min) uden forberedelse, 7-skala, intern censur
