BME VIK - Kvantummechanika, információ és algoritmusok

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Petz Dénes	egyetemi tanár	Matematika Int., Analízis Tsz.

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

lineáris algebra, információelmélet

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:

TE901918 Matematika B2 vagy
TE921567 Analízis II. (informatikus)

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

VIMAD030 Kvantum-információelmélet

VIMAD064 Információ és algoritmusok

7. A tantárgy célkitűzése

Bevezetést adni az információtárolás, az információtovábbítás és kvantumcomputing legújabb módszereibe és elvi határaiba

8. A tantárgy részletes tematikája

A tárgy célja matematikai bevezetést adni az információtárolás, az információ továbbítás és computing kvantummechanikán alapuló legújabb módszereire és elvi határaiba.

Vázlatos tematika:

A kvantummechanika axiómái (állapot, összetett rendszer, mérés)
A kvantum állapot által hordozott információ mennyiség (Neumann-entrópia, kvantum bit, állapottér)
Forráskódolás Shannon és Schumacher szerint, a Neumann-entrópia mint kapacitás
Teleportálási protokoll, no-kloning tétel
A kvantum Fourier-transzformáció
Keresési algoritmusok.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

előadás

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: az aláírás feltétele a kiadott feladatok megoldása

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

Elővizsga: van

11. Pótlási lehetőségek

12. Konzultációs lehetőségek

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

M. A. Nielsen, I. L. C Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, 2000.
Petz Dénes: Lineáris analízis, Műegyetemi Kiadó, 2001.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	28
Félévközi készülés órákra	12
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése	20
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
..
Vizsgafelkészülés	30
Összesen	90

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Petz Dénes	Egyetemi tanár	Matematika Int., Analízis Tsz.

A tárgy címe		Kvantummechanika, információ és algoritmusok
A tárgy rövid címe				max 15 leütés, a szóköz is számít!
A tárgyat gondozó kar kódja		TE	Lásd melléklet! (Két karakter kötőjel nélkül!)
A tárgy szintkódja		9	Lásd melléklet! (Egy szám karakter kötőjel nélkül!)
A tárgy kódja		011	Ezt a DÉKÁNI HIVATAL adja! (Három karakter kötőjel nélkül!)
A tárgy felelőse		Dr. Petz Dénes
Verzió		1=Petz Dénes=magyar			Egy sorba csak egy verziót! Lásd melléklet!
A tárgyat oktató szervezeti egység kódja		92	Két szám karakter! Lásd melléklet!
A foglalkozás típusa		Ea	Csak a rövidítés kell! Lásd melléklet!
Követelmény		V	Csak a rövidítés kell! Lásd melléklet!
Ajánlott szakirány				Opcionális
Heti óraszám		2+0	A+B formában pl.: 3+2
Kredit pont		3
A tárgy felvételéhez szükséges sikeresen elvégzett tárgy(ak)		TE901918 Matematika B2 vagy TE921567 Analízis II. (informatikus)				Egy sorba csak egy tételt!
A tárgy felvételét kizáró tárgy(ak)		VIMAD030 Kvantum-információelmélet VIMAD064 Információ és algoritmusok				Ha van ilyen előre ismert! Egy sorba csak egy tételt!
A tárgy tematikája
A tárgy célja matematikai bevezetést adni az információtárolás, az információ továbbítás és computing kvantummechanikán alapuló legújabb módszereire és elvi határaiba. Vázlatos tematika: A kvantummechanika axiómái (állapot, összetett rendszer, mérés) A kvantum állapot által hordozott információ mennyiség (Neumann-entrópia, kvantum bit, állapottér) Forráskódolás Shannon és Schumacher szerint, a Neumann-entrópia mint kapacitás Teleportálási protokoll, no-kloning tétel A kvantum Fourier-transzformáció Keresési algoritmusok.
Irodalom	A bevitel formátuma (ettől eltérni nem lehet!) : Szerző(k), cím, (megjelenés éve);
M. A. Nielsen, I. L. C Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, 2000. Petz Dénes: Lineáris analízis, Műegyetemi Kiadó, 2001.