Detail předmětu

Kvantové technologie

CEITEC VUT-DS222Ak. rok: 2024/2025

Tento kurz nabízí průzkum kvantových technologií a soustředí se na principy kvantové mechaniky. Studenti získají porozumění, jak se mohou kvantové fenomény použít pro vývoj revolučních technologií ve výpočetnictví, komunikaci a senzorice.

Hlavní kapitoly:

Kvantové stavy a superpozice

Qubity a kvantové brány

Kvantová výpočetní architektura (např. supravodivé qubity, zachycené ionty)

Kvantově vylepšené senzory

Aplikace v přesném měření

Kvantová litografie a zobrazování

Kvantové tečky, jámy a dráty

Topologické izolátory

Kvantové tranzistory a další přístroje

Integrace kvantových systémů s klasickými technologiemi

Hybridní kvantově-klasické algoritmy

Na konci kurzu studenti:

Budou chápat základní principy kvantové mechaniky relevantní pro kvantové technologie.

Získají vědomosti o hardwaru a architektuře používané v kvantové komunikaci a výpočetnictví.

Prozkoumají praktické aplikace a limitace kvantových senzorů a metrologie.

 

Jazyk výuky

čeština

Vstupní znalosti

Magisterský titul nebo ekvivalent.

Základní znalosti fyziky pevné fáze.

Obeznámenost s operátory kvantové mechaniky.

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Video projekt

Přesnost obsahu: 60 bodů.

Organizace prezentace, logická posloupnost, vysvětlení: 30 bodů.

Vizuální a inovativní přístupy k vysvětlení konceptů: 10 bodů.

Minimum potřebné pro absolvování kurzu: 70 bodů.

 

Základní literatura

Osada, Alto., Yamazaki, Rekishu. & Noguchi, Atsushi. Introduction to Quantum Technologies. 298. Springer, 1st ed. 2022 edition (December 14, 2022). ISBN: 978-9811946431 (CS)
Quantum computing platforms (e.g., IBM Quantum Experience) (CS)