Vorlesung: 5.04.4529 Quantencomputer - Details

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Allgemeine Informationen

Veranstaltungsname Vorlesung: 5.04.4529 Quantencomputer
Untertitel Schwerpunkt: Theoretische Physik
Veranstaltungsnummer 5.04.4529
Semester SoSe2021
Aktuelle Anzahl der Teilnehmenden 12
Heimat-Einrichtung Institut für Physik
Veranstaltungstyp Vorlesung in der Kategorie Lehre
Erster Termin Dienstag, 13.04.2021 10:15 - 11:45, Ort: (online)
Art/Form V
Voraussetzungen Kursvorlesungen des Bachelorstudiums in theoretischer Physik, insbesondere TP II: Quantenmechanik
Lernorganisation Die Studierenden werden mit einigen grundlegenden Konzepten der Quanteninformationsverarbeitung vertraut gemacht. Insbesondere sollen sie die Möglichkeiten und Grenzen von Quantencomputern anhand einfacher Beispiele kennenlernen. Sie werden befähigt, weiterführende Literatur zu dem Problemkreis selbständig zu lesen. Das Studium quantenmechanischer Mechanismen im Kontext der Informationsverarbeitung führt darüberhinaus zu einen unkonventionellen Blick auf die Eigenheiten der Quantenmechanik und befördern ihr tieferes Verständnis.
Lehrsprache --
Sonstiges Medienform: Überwiegend Tafel, ergänzt durch Beamer
ECTS-Punkte 3

Räume und Zeiten

(online)
Dienstag: 10:00 - 12:00, wöchentlich (14x)

Kommentar/Beschreibung

Aufbauend auf einer kurzen Wiederholung der relevanten Konzepte der Quantenmechanik wie Superposition, Verschränkung und Nichtlokalität werden die grundlegenden Eigenschaften von Quantencomputern besprochen. Die wichtigsten Quantengatter werden eingeführt und in ihrer Wirkungsweise charakterisiert. Einfache Beispiele zu Quantenalgorithmen wie der Deutsch-, Bernstein-Vazirani- und Simon-Algorithmus werden diskutiert und zur Vorbereitung auf den Shor'schen Faktorisierungsalgorithmus genutzt. Der Grover-Algorithmus zur Lösung schwieriger Optimierungsprobleme wird erläutert. Abschließend werden Methoden zur Fehlerkorrektur und der Stand der experimentellen Realisierung von Quantencomputern besprochen.

Anmelderegeln

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  • Die Anmeldung ist gesperrt.