Ir al contenido principal

Физические основы квантовой информатики

В курсе дается введение в квантовую физику, и разобраны базовые физические модели, необходимые для понимания основ квантовой информатики и ее приложений: квантовых вычислений и квантовой связи.

Hay una sesión disponible:

Una vez finalizada la sesión del curso, será archivado.
Comienza el 22 oct
10 semanas estimadas
16–22 horas por semana
A tu ritmo
Avanza a tu ritmo
Gratis
Verificación opcional disponible

Sobre este curso

Omitir Sobre este curso

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.

De un vistazo

  • Idioma: Русский
  • Transcripción de video: Русский

Lo que aprenderás

Omitir Lo que aprenderás
  • введение в квантовую физику
  • основные законы квантовой физики
  • устройство физических моделей, связанных с задачами квантовой информатики

Plan de estudios

Omitir Plan de estudios

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

Acerca de los instructores

¿Quién puede hacer este curso?

Lamentablemente, las personas residentes en uno o más de los siguientes países o regiones no podrán registrarse para este curso: Irán, Cuba y la región de Crimea en Ucrania. Si bien edX consiguió licencias de la Oficina de Control de Activos Extranjeros de los EE. UU. (U.S. Office of Foreign Assets Control, OFAC) para ofrecer nuestros cursos a personas en estos países y regiones, las licencias que hemos recibido no son lo suficientemente amplias como para permitirnos dictar este curso en todas las ubicaciones. edX lamenta profundamente que las sanciones estadounidenses impidan que ofrezcamos todos nuestros cursos a cualquier persona, sin importar dónde viva.

¿Te interesa este curso para tu negocio o equipo?

Capacita a tus empleados en los temas más solicitados con edX para Negocios.