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Quantum Computing - Grundlagen der Quanteninformationsverarbeitung/Elective Course in Physics: Quantum Computing

Dozentinnen/Dozenten
Dr. Markus Grassl, Prof. Dr. Gerd Leuchs

Angaben
Vorlesung
2,5 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5, Sprache Deutsch
Zeit und Ort: Di 10:00 - 12:00, SR 00.732

Studienfächer / Studienrichtungen
WF M-BA ab 4
WF M-MA ab 1
WF Ph-BA ab 5
WF Ph-MA ab 1

Voraussetzungen / Organisatorisches
Die Vorlesung wendet sich an Studierende der Fachrichtungen Physik, Informatik, Mathematik sowie Elektrotechnik im letzten Jahr des Bachelorstudiums oder im Masterstudium. Die erforderlichen Grundlagen werden in der Vorlesung vermittelt.
Interessenten werden gebeten, vorab per E-Mail Kontakt aufzunehmen, um ggf. einen Alternativtermin zu vereinbaren.

Inhalt
Quantenrechner bieten die Perspektive, zumindest bestimmte Probleme mit einer geringeren Komplexität zu lösen als klassische Computer. Allen voran sind als Beispiele der Algorithmus von Shor zur Faktorisierung ganzer Zahlen in polynomialer Zeit sowie der Algorithmus von Grover zur Urbildsuche zu nennen. Nach einer Einführung in das auf den Prinzipien der Quantenmechanik basierende Berechnungsmodell werden verschiedene Quantenalgorithmen genauer betrachtet. Ergänzend werden grundlegende Verfahren zur Implementierung von Quantentransformationen, Fehlerkorrektur und Fehlertoleranz besprochen. Ein weiteres Themengebiet umfasst Grundbausteine der Quantenkryptographie.

Empfohlene Literatur
Dagmar Bruß und Gerd Leuchs (Eds.) Lectures on Quantum Information Weinheim: Wiley-VCH, 2006. ISBN 3-527-40527-5
Matthias Homeister. Quantum Computing verstehen Heidelberg: Springer, 2013. ISBN: 978-3-8348-1868-3
Michael Nielsen und Isaac Chuang. Quantum Computation and Information Cambridge University Press, 2000. ISBN: 978-0-5216-3503-5 DOI: 10.2277/0521635039

ECTS-Informationen:
Credits: 5

Zusätzliche Informationen
www: http://markus-grassl.de/Academia/QC2016/index.html

Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
Startsemester SS 2016:
Quantum Computing (PW)

Institution: Lehrstuhl für Experimentalphysik (Optik) (Prof. Dr. Leuchs)
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