Tato přednáška je určena zájemncům z řad doktorandů o úvod do problematiky kvantových počítačů, kvantových algoritmů a kvantové teorie informace, zaměřený spíše směrem na jejich aplikace pro simulaci fyzikálních a fyzikálně chemických systémů (kryptografické aplikace nebudou zcela opomenuty, ale nebudou středem zájmu).

This one-semester course is aimed for Ph.D. students interested in quantum computers, quantum algorithms and quantum information theory, with an accent towards their application to simulations of physical and physicochemical systems (cryptography topics will not be entirely dropped, but will not be in the central focus).

Studenti budou znalí

• principů kvantových počítačů pro řešení fyzikálních a chemických problémů

• algoritmů používaných pro kvantové počítače

M. A. Nielsen, I. L. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, ISBN 0-521-63503-9

J. Gruška: Quantum Computing, McGraw-Hill, ISBN 007-709503-0

aktuální publikace v odborných časopisech

R: M. A. Nielsen, I. L. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, ISBN 0-521-63503-9

R: J. Gruška: Quantum Computing, McGraw-Hill, ISBN 007-709503-0

1) Reverzibilní klasické výpočty

2) Výpočetní komplexita

3) Kvantový bit

4) Měření v kvantové mechanice

5) Entanglement, EPR a Bellovy nerovnosti

6) Kvantová kryptografie a teleportace

7) Kvantová hradla a obvody

8) Kvantová Fourierova transformace

9) Shorův algoritmus faktorizace

10) Quantum phase estimation algoritmus a jeho iterativní verze

11) Kvantové výpočty mnohaelektronových systémů - část 1

12) Kvantové výpočty mnohaelektronových systémů - část 2

13 Kvantový šum a kódy pro opravu chyb

14) Alternativy hradlového modelu - adiabatické kvantové počítače

1) Reversible classical computations

2) Computational complexity

3) Quantum bit

4) Measurements in quantum mechanics

5) Entanglement, EPR and Bell inequalities

6) Quantum cryptography and teleportation

7) Quantum gates and circuits

8) Quantum Fourier transform

9) Shor's factoring algorithm

10) Quantum phase estimation algorithm and its iterative version

11) Quantum computations of many-electron systems - part A

12) Quantum computations of many-electron systems - part B

13) Quantum noise and error corrections codes

14) Alternatives of the gate model - adiabatic quantum computers