Předmět: Kvantová teorie informace

« Zpět
Název předmětu Kvantová teorie informace
Kód předmětu OPT/KTI
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Fiurášek Jaromír, prof. Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Fyzikální aspekty zpracování informace, kvantová teorie 2. Kvantové stavy, kvantové operace, kvantové měření 3. Kvantová provázanost, kritéria kvantové provázanosti 4. Entropie v kvantové teorii informace, kvantová komprese dat 5. Míry kvantové provázanosti 6. Kvantová korekce chyb 7. Destilace kvantové provázanosti, kvantové opakovače 8. Kvantový počítač, kvantová logická hradla, Deutsch-Jozsův algoritmus, 9. Kvantová Fourierova transformace, Shorův algoritmus 10. Kvantové vyhledávací algoritmy

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
  • Domácí příprava na výuku - 50 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 30 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 39 hodin za semestr
Výstupy z učení
Úvodní kurz z kvantové teorie informace, kvantového počítání a kvantové komunikace. Studenti získají základní poznatky z této oblasti a schopnost samostatně řešit vybrané typy problémů z této oblasti.
Znalost základních principů kvantové teorie informace, znalost základních protokolů pro kvantovou komunikaci, porozumění principu fungování kvantových počítačů a základních kvantových algoritmů, schopnost aplikovat nabyté poznatky na řešení problémů.
Předpoklady
Znalost matematické analýzy, algebry a kvantové teorie v rozsahu bakalářského studia fyziky.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Zápočet je udělen na základě aktivní účasti na cvičení a úspěšného vyřešení sad domácích úloh. Ústní zkouška v rozsahu probraného učiva specifikovaného v sekci Obsah.
Doporučená literatura
  • Beth, Thomas Leuchs, Gerd. (2005). Quantum information processing. Weinheim.
  • Bruß, Dagmar, Leuchs, Gerd. (2007). Lectures on quantum information. Weinheim.
  • Nielsen M. A., Chuang, I. L. (2004). Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press.
  • Peres, A. (1995). Quantum Theory: Concepts and Methods. Kluwer, Dordrecht.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Obecná fyzika a matematická fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Informatika - specializace Umělá inteligence (2020) Kategorie: Informatické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika - specializace Vývoj software (2024) Kategorie: Informatické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2021) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Informatika - specializace Obecná informatika (2020) Kategorie: Informatické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika - specializace Počítačové systémy a technologie (2024) Kategorie: Informatické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní