Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE91MM15
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Kvantum-algoritmusok
2. A tárgy angol címe Quantum Algorithms
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 0 + 0 v Kredit 3
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE91AK00 Lineáris algebra BMEVISZA213 Algoritmuselm
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Algebra Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Rónyai Lajos beosztása egyetemi tanár
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2013.10.02. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2013.12.19.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Alapvető determinisztikus és randomizált algoritmusok, lineáris algebra, a csoportelmélet alapjai.
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Matematikus doktori képzés-kötelezően választható, TTK Fizikus MsC-szabadon választható
11. A tárgy részletes tematikája
A kvantumszámítógépek alapjai. Egy-két kvantum bites példák (teleportálás, kulccsere, a Deutsch-Jozsa-algoritmus). Keresés:Grover algoritmusa (alsó korláttal), permutáció-invertálás. Simon algoritmusa, a feladat klasszikus bonyolultsága. Sajátértékbecslés és a kvantum Fourier-transzformáció. Shor algoritmusai törzstényezős felbontásra és a diszkrét logaritmus számítására. A rejtett részcsoport-probléma, algoritmus véges kommutatív csoportokban. Alkalmazások. A rejtett részcsoport-probléma lekérdezési bonyolultsága. Kuperberg algoritmusa a diéder-csoportra. Kvantum-algoritmusok néhány vállogatott kombinatorikus feladatra. Technikák alsó becslésekre. Hallgren algoritmusa Pell-egyenletek megoldására.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 vizsga-
időszakban		 Szóbeli vizsga, beszámoló választott publikációról.
13. Pótlási lehetőségek
TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
Az előadóval megbeszélt formában.
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
M. Hirvensalo: Quantum Computing, Springer, 2004
A.M. Childs, W. van Dam: Quantum algorithms for algebraic problems, Reviews of Modern Physics 82, 1-52., 2010
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
14
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
0
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
20
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
28
16.9 Összesen
90
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
90
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Ivanyos Gábor
tudományos tanácsadó
MTA SZTAKI
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Rónyai Lajos