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Quantum computing
Codice: | AA267 | Crediti: | 6 | Semestre: | 2 | Sigla: | QC | |
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Settore disciplinare: | INF/01 - Informatica |
Docente
Alessandra Di Pierro
Prerequisiti
nessuno
Obiettivi di apprendimento
Introdurre le principali idee e tecniche alla base della computazione
quantistica e fornire gli strumenti adeguati per la comprensione
dei risultati della ricerca corrente nello sviluppo di algoritmi
quantistici super-efficienti, nella crittografia quantistica,
nelle applicazioni del teletrasporto quantistico, ecc.
Descrizione
Il corso fornisce un'introduzione alla teoria della
computazione quantistica presentandone
le idee di base e illustrando le tecniche e i risultati più importanti
finora ottenuti. Data la natura interdisciplinare della materia, il
corso
richiede conoscenze non limitate ad una formazione puramente
informatica.
Per questo motivo, parte del corso sarà dedicata a offrire il
necessario background in matematica e fisica, rendendo il corso
accessibile
anche ai non-esperti della materia.
English Description
This course provides a comprehensive introduction to the main ideas
and techniques of the field of quantum computation, deserving a
in-depth treatment to topics such
as fast quantum algorithms, quantum teleportation and quantum
cryptography.
The course includes tutorial introductions to quantum mechanics, as well
as
computer science ensuring that the subject is accessible even
without a background in physics or computer science.
Programma
Parte I: Concetti Fondamentali
- Introduzione
- Quantum bits
- Circuti quantistici (no cloning; teletrasporto)
- Algoritmi quantistici (parallelismo quantistico)
- Cenni di meccanica quantistica
- Cenni di computabilità classica
Parte II: Computazione Quantistica
- Modelli di computazione quantistica
- Circuiti quantistici universali
- Macchina di Turing Quantistica
- Cenni di complessità computazionale quantistica
- Trasformata di Fourier Quantistica e sue applicazioni
- Algoritmo di fattorizzazione
- Algoritmi di ricerca quantistici
- Algoritmo di Grover
- Crittografia quantistica
- Computers Quantistici: Realizzazione fisica
Bibliografia
Quantum Computation and Quantum Information
Michael Nielsen e Isaac Chuang
Cambridge University Press, 2000.
Note del corso.
Modalità di esame
Scritto e orale