Úvod do kvantového počítání

Typ studia	magisterskénavazující magisterské
Jazyk výuky	angličtina
Kód	9600-0016/02
Zkratka	IQC
Název předmětu česky	Úvod do kvantového počítání
Název předmětu anglicky	Introduction to Quantum Computing
Kreditů	4
Garantující katedra	IT4Innovations
Garant předmětu	prof. RNDr. Marek Lampart, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
1. Základní vlastnosti qubitu, Blochova sféra
2. Qubity a jejich stavy, Diracova notace
3. Reverzibilní operace na qubitu, měření qubitu
4. Zapletení
5. Deutsch-Jozsův algoritmus, Bernstein-Vaziraniho algoritmus
6. Simonův algoritmus
7. Groverův algoritmus,
8. Kvantová Fourierova transformace, Shorův faktorizační algoritmus
9. RSA dekódování
10. Zjednodušený příklad korekce kvantové chyby
11. Diagnostika chyby, chybu opravující kódy
12. Kvantová kryptografie a jednoduché použití řetězení

Cvičení:
1. Instalace kvantového simulátoru a připojení ke kvantovému počítači (Qiskit).
2. - 3. Tenzorová algebra a její interpretace qubitu.
4. - 12. Praktická implementace algoritmů probraných na přednášce.

Projekty:
Individuální úloha na imlementaci kvantového algoritmu na vybraném kvantovém simulátoru nebo počítači.

Povinná literatura

1. MERMIN, N. D. Quantum Computer Science: An Introduction. Cambridge University Press, 2007. ISBN-13: 978-0521876582, ISBN-10: 0521876583.
2. NIELSEN, M. A.; CHUANG, I. L. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, 2010. ISBN-13: 978-1107002173, ISBN-10: 9781107002173.
3. KAKU, M., Kvantová revoluce: Jak kvantové počítače změní svět, Prostor 2024.

Doporučená literatura

1. BENENTI, G.; CASATI, G.; ROSSINI, D.; STRINI, G. Principles of Quantum Computation and Information - A Comprehensive Textbook. World Scientific, 2018.
2. STRUBELL, E. An Introduction to Quantum Algorithms. COS498 - Chawathe, 2011.
3. ABHIJITH, J.; ADEDOYIN, A.; AMBROSIANO, J.; ANISIMOV, P.; BÄRTSCHI, A.; CASPER, W.; CHENNUPATI, G.; COFFRIN, C.; DJIDJEV, H.; GUNTER, D.; KARRA, S. ; LEMONS, N.; LIN, S.; MALYZHENKOV, A.; MASCARENAS, D.; MNISZEWSKI, S.; NADIGA, B.; O’MALLEY, D.; OYEN, D.; PAKIN, S.; PRASAD, L.; ROBERTS, R.; ROMERO, P.; SANTHI, N.; SINITSYN, N.; SWART, P. J.; WENDELBERGER, J. G.; YOON, B.; ZAMORA, R.; ZHU, W.; EIDENBENZ, S.; COLES, P. J.; VUFFRAY, M.; LOKHOV, A. Y. Quantum Algorithm Implementations for Beginners. Los Alamos National Laboratory USA, 2018.

zpět na vyhledávání