BME VIK - Nanoelektronika és kvantumszámítógépek

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Csurgay Árpád István,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr.Csurgay Árpád	egyetemi tanár	Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék
Dr.Veszely Gyula	egyetemi tanár	Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Fizika I-II-III, Elektromágneses terek

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:

Első vagy másodéves doktorandusz hallgatóknak ajánljuk. Ez a tárgy felvehető bármely más tárgy korábbi teljesítése esetén.

7. A tantárgy célkitűzése

Bevezetés az információs technika új irányzatába, a nanoelektronikába és az arra épülő kvantum-informatikába. A kvantumszámítógépek ismertetése.

8. A tantárgy részletes tematikája

A nanoelektronika eszközeiben fellépő kvantumjelenségek áttekintése. Az elektron csőtápvonal. Rezonáns alagút effektus. Kvantuminterferencia. Coulomb-blokád. Kvantum-kút, vonal és pötty. Mesterséges atomok és molekulák. Az elektromágneses tér és atomok kölcsönhatása. Nanoelektronikai eszközök, áramkörök és rendszerek. Nanologikák, memóriák, szenzorok és aktuátorok.

A kvantum-informatika elemei, a Qubit és kvantum-logikák. A Nuclear Magnetic Resonance (NMR) elven működő kvantumszámítógép. Adatbevitel, programozás, az eredmények kiolvasása. Kvantum-kriptográfia. Algoritmusok kvantumszámítógépeken.

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

4 óra/hét előadás

10. Követelmények

a/ A szorgalmi időszakban egy választott témakör feldolgozása és konferencia-szerű előadása. Ennek elfogadása az aláírás feltétele.

b/ A vizsga szóbeli.

c/ Elővizsga nincs.

11. Pótlási lehetőségek

Ha a kidolgozott modellt ismertető előadás a szorgalmi időszakban nem volt elfogadható, a pótaláírásért a vizsgaidőszak első három hetében egy alkalommal az előadást meg lehet ismételni. Nem pótolható az aláírás, ha az előadást a szorgalmi időszakban nem tartották meg.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban és a vizsgaidőszakban konzultációkra az előadókkal történő .előzetes megbeszélés szerint kerülhet sor.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Csurgay Árpád, Simonyi Károly, Az információtechnika fizikai alapjai,

Mernöktovábbképző Intázet, Budapest, 1997

M. A. Nielsen, I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information,

Cambridge University Press, 2000

D. Bouwmeester, A. Ekert, A. Zeilinger, The Physics of Quantum Information,

Springer Verlag, 2000

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	60
Félévközi készülés órákra	45
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
..
Vizsgafelkészülés	45
Összesen	150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr.Csurgay Árpád	egyetemi tanár	Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék