Class Central is learner-supported. When you buy through links on our site, we may earn an affiliate commission.

Online Course

Физические основы квантовой информатики

National Research Nuclear University MEPhI via edX

(0)

Taken this course? Share your experience with other students. Write review

Overview

Курс «Физические основы квантовой информатики» рассчитан на студентов, обучающихся по бакалаврским и магистерским программам, связанным с защитой информации, и является вводным для последующего курса «Основы квантовой криптографии». Он посвящен изучению формализма квантовой физики и разбору физических моделей, использующихся в задачах квантовой информатики.
Цель курса состоит в том, чтобы сформировать у студентов базовые знания, необходимые для дальнейшего изучения методов криптографии и криптоанализа, основанных на фундаментальных законах квантовой физики.

Syllabus

Неделя 1. Введение
Урок 1. Какое отношение квантовая физика имеет к криптографии?
Урок 2. С чего началась квантовая физика?
Урок 3. От поляризации фотона к квантовому распределению ключа

Неделя 2. Принцип неопределенности для одного фотона
Урок 4. Волновой пакет и поле одного фотона
Урок 5. Переход к импульсному распределению и вывод соотношений неопределенности

Неделя 3. Гильбертово пространство квантовых состояний
Урок 6. Бра- и кет- вектора
Урок 7. Ортонормированный базис
Урок 8. Пример: поляризационные состояния фотона

Неделя 4. Операторы в гильбертовом пространстве, часть 1
Урок 9. Определение и примеры линейных операторов, эрмитово сопряжение, разложение по базису
Урок 10. Эволюция квантового состояния, проекторы

Неделя 5. Операторы в гильбертовом пространстве, часть 2
Урок 11. Операторы как наблюдаемые
Урок 12. Измерения в поляризационном базисе

Неделя 6. Принцип неопределенностей
Урок 13. Можно ли одновременно точно измерить разные наблюдаемые?
Урок 14. Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Неделя 7. Координата и импульс
Урок 15. Непрерывные переменные, волновая функция
Урок 16. Операторы координаты и импульса

Неделя 8. Динамика квантовых систем, Картина Шредингера
Урок 17. Зависимость наблюдаемых от времени, Картина Шредингера, Уравнения Шредингера
Урок 18. Решение уравнения Шредингера для свободной одномерной частицы

Неделя 9. Динамика квантовых систем, картина Гейзенберга
Урок 19. Картина Гейзенберга
Урок 20. Решение уравнения Гейзенберга для свободной одномерной частицы и частицы в потенциале

Неделя 10. Гармонический осциллятор (ГО)
Урок 21. Гамильтониан ГО, переход к обезразмеренным переменным. Минимальная энергия ГО
Урок 22. Энергетический спектр ГО, Собственные волновые функции ГО

Неделя 11. Квантовое описание света
Урок 23. Квадратуры электромагнитных волн. Фоковксие состояния света
Урок 24. Когерентные состояния света
Урок 25. Светоделитель

Неделя 12. Двухуровневая система
Урок 26. Двухуровневая система, осцилляции Раби

Неделя 13. Перепутанные и смешанные состояния
Урок 27. Определение перепутанности. Перепутанные состояния фотонов
Урок 28. Смешанные состояния, теорема о запрете клонирования

Неделя 14. Смешанные состояния
Урок 29. Неравенста Белла. Формулировка
Урок 30. Нарушение неравенств Белла, неклассические корреляции

Taught by

Константин Катамадзе

Help Center

Most commonly asked questions about EdX

Reviews for edX's Физические основы квантовой информатики Based on 0 reviews

  • 5 star 0%
  • 4 star 0%
  • 3 star 0%
  • 2 star 0%
  • 1 star 0%

Did you take this course? Share your experience with other students.

Write a review

Class Central

Get personalized course recommendations, track subjects and courses with reminders, and more.

Sign up for free

Never stop learning Never Stop Learning!

Get personalized course recommendations, track subjects and courses with reminders, and more.

Sign up for free