|
Vyučující
|
-
Fiurášek Jaromír, prof. Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1) Kvantový popis elektromagnetického pole, kreační a anihilační operátory, operátor počtu fotonů, Fockovy stavy. 2) Zdroje časově korelovaných párů fotonů, sestupná frekvenční parametrická konverze, polarizačně entanglované páry fotonů, time-bin entanglement. 3) Kvantový popis lineárních optických interferometrů, děliče svazku, vlnové destičky. 4) Jednofotonové detektory, jednofotonová a multifotonová interference, Hong-Ou-Mandelův dip. 5) Kvantová teleportace, kvantové superhusté kódování, přepínání entanglementu. Implementace pomocí lineární optiky a kódování kvantových bitů do stavů jednotlivých fotonů. 6) Optimální kopírování kvantových stavů, univerzální kvantové kopírování, asymetrické kopírování, fázově kovariantní kopírování. 7) Destilace a koncentrace kvantové provázanosti. 8) Měřením indukovaná optická nelinearita, lineárně optická kvantová logická hradla, CNOT hradlo, multi-qubitová hradla.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
- Příprava na zápočet
- 15 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 36 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 40 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je zprostředkovat studentům základní poznatky o kvantové komunikaci a kvantovém zpracování informace s diskrétními kvantovými proměnnými se zaměřením na optické implementace jednotlivých protokolů.
Porozumění základním principům kvantového zpracování informace, schopnost analyzovat schémata pro optické implementace základních protokolů pro kvantovou komunikaci.
|
|
Předpoklady
|
Znalosti optiky a kvantové fyziky v rozsahu bakalářského studia fyziky.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Analýza výkonů studenta, Systematické pozorování studenta
Účast na přednáškách není povinná, ale je doporučená. Aktivní účast na seminářích, kde studenti prezentují vybrané významné vědecké články z oblasti optického kvantového zpracování informace.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Kok, P.; Munro, W.J.; Nemoto, K.; Ralph, T.C.; Dowling, J.P.; Milburn, G.J. (2007). Linear optical quantum computing with photonic qubits. USA.
-
Nilsen, M.A.; Chuang, I.L. (2000). Quantum Computation and Quantum infomation. Cambridge.
|