ČeskyEnglish

Popis předmětu - XP01KVP

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
XP01KVP Kvantové počítání Rozsah výuky:2+2
Garanti:Velebil J. Role:S Zakončení:ZK
Vyučující:Nentvich L., Velebil J.
Zodpovědná katedra:13101 Kreditů:4 Semestr:Z

Anotace:

Kvantové počítání představuje nové paradigma programování. Bezpečnost současných šifrovacích technik je založena na nesmírné výpočetní náročnosti klasických matematických problémů. Kvantové počítače mohou tuto bezpečnost ohrozit. V kurzu vybudujeme základní stavební kameny kvantového počítače a kvantových algoritmů. Navrhneme rychlé faktorizační algoritmy, rychlé prohledávání databází, apod.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: XP01KVP

Osnovy přednášek:

1. Úvod (základní kvantová hradla, Deutschův algoritmus)
2. Krátký úvod do computer science (Turingovy stroje, logická hradla, Churchova-Turingova teze)
3. Výpočetní složitost (třídy složitosti, výpočetně náročné problémy)
4. Matematický aparát kvantové mechaniky (lineární prostory, lineární operátory)
5. Postuláty kvantové mechaniky.
6. Superdense kódování
7. Kvantová hradla
8. Klasické šifrovací protokoly (RSA, výměna klíče podle Diffieho a Hellmana, bezpečnost a útoky)
9. Fourierova transformace
10. Shorův faktorizační algoritmus
11. Shorův algoritmus pro diskrétní logaritmus
12. Kvantové prohledávání
13. Hledání v databázi
14. Rezerva

Osnovy cvičení:

1. Úvod (základní kvantová hradla, Deutschův algoritmus)
2. Krátký úvod do computer science (Turingovy stroje, logická hradla, Churchova-Turingova teze)
3. Výpočetní složitost (třídy složitosti, výpočetně náročné problémy)
4. Matematický aparát kvantové mechaniky (lineární prostory, lineární operátory)
5. Postuláty kvantové mechaniky.
6. Superdense kódování
7. Kvantová hradla
8. Klasické šifrovací protokoly (RSA, výměna klíče podle Diffieho a Hellmana, bezpečnost a útoky)
9. Fourierova transformace
10. Shorův faktorizační algoritmus
11. Shorův algoritmus pro diskrétní logaritmus
12. Kvantové prohledávání
13. Hledání v databázi
14. Rezerva

Literatura:

1. Michael A. Nielsen, Isaac L. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, 2000
2. web pages http://www.iqi.caltech.edu/

Požadavky:

Poznámka:

Kurz je určen pro studenty(ky), kteří mají zájem o moderní abstraktní matematický aparát programování.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
DOKK Před zařazením do oboru S
DOKP Před zařazením do oboru S


Stránka vytvořena 24.3.2017 18:00:25, semestry: Z,L/2016-7, Z,L/2017-8, Z/2018-9, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.