BMETEAOBsMBKIE-00

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Tantárgy azonosító adatok
A tárgy címe: 
Bevezetés a kvantum-információelméletbe
A tárgy angol címe: 
Introduction to Quantum Information Theory
A tárgy rövid címe: 
BevezetésAKvantumInformációelméletbe
2
0
0
f
Kredit: 
3
A tantárgy felelős tanszéke: 
Analízis és Operációkutatás Tanszék
A tantárgy felelős oktatója: 
Dr. Mosonyi Milán
A tantárgy felelős oktatójának beosztása: 
egyetemi docens
Akkreditációs adatok
Akkreditációra benyújtás időpontja: 
2024.04.18.
Akkreditációs bizottság döntési időpontja: 
2024.05.15.
Tematika
A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít: 
Lneáris algebra
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában: 
TTK Matematika BSc képzés kötelezően választható tárgya
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul: 

1. Finite-dimensional classical models, states and measurements, representation by diagonal matrices.
2. Finite-dimensional Hilbert spaces, Dirac formalism. Orthonormal bases, trace, Hilbert-Schmidt inner product. Special operators, spectral decomposition, functional calculus.
3. Finite-dimensional operator algebraic models, states, measurements, Born rule. Quantum bit, Bloch ball.
4. Extremal states and measurements, quantum indeterminism.  
5. Noiseless information transmission, perfect state discrimination. Quantum key distribution.
6. Composite systems, tensor product of Hilbert spaces and observable algebras.
7. Marginal states, partial trace. Product, separable and entangled states. Schmidt decomposition. Purification of states. Maximally entangled states, Bell bases.
8. Mathematical description of time evolution. Completely positive maps and their representations, Choi criterion, Kraus decomposition, Stinespring dilation. Naimark dilation of POVMs. Description of closed and open quantum systems.
9. Cloning and broadcasting of quantum states, no cloning theorem. Superdense coding, quantum teleportation.
10. Classical, quantum, and no-signaling correlations, non-local games, CHSH game, pseudo-telepathy games.

Követelmények szorgalmi időszakban: 
Házi feladatok
Követelmények vizsgaidőszakban: 
-
Pótlási lehetőségek: 
TVSZ szerint
Konzultációs lehetőségek: 
Az oktatóval egyeztetve
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom: 
A.S.Holevo: Probabilistic and statistical aspects of quantum theory, North-Holland 1982
A.S.Holevo: Quantum Systems, Channels, Information, De Gruyter 2012
M.A. Nielsen, I. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, 2000
A tárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
Kontakt óra: 
28
Félévközi felkészülés órákra: 
22
Felkészülés zárthelyire: 
0
Zárthelyik megírása: 
0
Házi feladat elkészítése: 
40
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló): 
0
Egyéb elfoglaltság: 
0
Vizsgafelkészülés: 
0
Összesen: 
90
Ellenőrző adat: 
90
A tárgy tematikáját kidolgozta
Név: 
Dr. Mosonyi Milán
Beosztás: 
egyetemi docens
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Analízis és Operációkutatás Tanszék
A tanszékvezető neve: 
Dr. Andai Attila