|
Vyučující
|
-
Urban Luděk, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Základní fyzikální pojmy, základy kvantové mechanika pro informatiky. 2. Postuláty kvantové mechaniky, Diracova notace, 3. Unitární operátory, kvantový stav a jeho evoluce. 4. Blochova sféra, qubity a klasické bity, operace, 5. Reversibilní operace, měření. 6. Klasická výpočetní složitost (P,BPP,NP,PSPACE) 7. složitost kvantového počítání (BQP, QMA a PSPACE). 8. Základní kvantové algoritmy a exponenciální urychlení 9. Shorův, Groverův algoritmy 10. Fourierova kvantová transformace 11. Simulační nástroje pro experimentální práci 12. Zvaná přednáška 13. Rezerva
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Příprava prezentace (referátu v cizím jazyce) [10-15]
- 15 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
- Projekt individuální [40]
- 40 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 10 hodin za semestr
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 10 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 15 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| předpokladem studia je zájem o probíranou problematiku a znalost základů lineární algebry a programování |
| Odborné dovednosti |
|---|
| řešit základní úlohy lineární algebry |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| studovat odborný text v angličtině |
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| absolvent získá základní znalosti v oblasti quantum computing (QC), porozomnění matematických základů QC, práce se simulátory QC |
| Odborné dovednosti |
|---|
| pochopením matematického popisu QC |
| návrhem jednoduchých QC algoritmů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s analýzou videozáznamu, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
David Mermin. Quantum Computer Science: An Introduction. Cambridge University Press, 2007. ISBN 9780511813870.
-
Richard J. Lipton and Kenneth W. Regan. Introduction to quantum algorithms via linear algebra. MIT Press, USA, 2021. ISBN 978-0262045254.
-
San Carroll. Something deeply hidden: Quantum worlds and the Emergance of spacetime. Oneworld Publications, England, 2023. ISBN 978-1-78607-836-0.
|