1, Az információ definíciója (Shannon, Neumann). Információ és entrópia. Jelátalakítás. Hibajavítás.
2, Számítógépek és algoritmusok. Turing-gép. Algoritmikusan megoldható problémák. A számítógép alkotóelemei: tárolás, kiolvasás, logikai műveletek, az eredmény tárolása.
3, Komplexitás fogalma, hardver eszközök (hagyományos). Mechanikus, elektronikus megoldások.
4, A kvantumszámítógép alapjai, Landauer-elv, reverzibilitás. A kvantuminformáció természete, hatékonyság, komplexitás, párhuzamosítás. Hibák, hibajavítás.
5, Kvantumhardver: ioncsapda, üregrezonátor, NMR
6, Állapotok és sokaságok. A kvantummechanika axiómái, a kvantumbit. Sűrűségmátrix. Kvatumállapotok fejlődése.
7, Mérés és fejlődés. Általános mérés. Szuperoperátorok, depolarizáció, fázis-elnyomás, amplitúdó-elnyomás.
8, Véletlen folyamatok alapjai. Maszter egyenlet. Markov folyamatok.
9, Kvantumos összefonódás (entanglement). Az EPR kísérlet informatikai jelentősége. Bell-egyenlőtlenség. Teleportáció.
10, Entrópia és adat kompresszálás. Üzenetek korrelációja. Zajos csatorna. Kvantum kompresszálás, kódolás. Összefonódás mérté ke.
11, Kvantumszámítások, kapuk, kapcsolás komplexitása. Reverzibilitás, kvantumáramkörök.
12, Kvantumelmélet a gyakorlatban: STM (helye KFKI).
BMETE809402
Akkreditációra benyújtás időpontja:
2004.11.10.
Akkreditációs bizottság döntési időpontja:
2004.12.08.
A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:
Kvantummechanika
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában:
Szabadon választható tárgy felsőbb éves mérnök-fizikus hallgatóknak
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul:
Követelmények vizsgaidőszakban:
vizsga
Konzultációs lehetőségek:
vizsgaidőszakban
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:
A. Peres, ``Separability criterion for density matrices,'' quant-ph/9604005.
Demetrovics János, Jordan Denev, Radiszlav Pavlov: A számítástudomány matematikai alapjai , Tankönyvkiadó, Budapest
C. H. Bennett, C. A. Fuchs, and J. A. Smolin, Entanglement-enhanced classical communication on a noisy quantum channel,
Kontakt óra:
28
Félévközi felkészülés órákra:
12
Felkészülés zárthelyire:
0
Zárthelyik megírása:
0
Házi feladat elkészítése:
0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló):
0
Egyéb elfoglaltság:
0
Vizsgafelkészülés:
20
Összesen:
60
Ellenőrző adat:
60
Név:
Dr. Makai Mihály
Beosztás:
egy. tanár
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.):
Nukleáris Technika Tanszék
A tanszékvezető neve:
Dr. Sükösd Csaba
A tantárgy adatlapja PDF-ben: