Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage die theoretischen und experimentellen Grundlagen der Quanteninformationsverarbeitung und der Quantenmetrologie zu verstehen. Speziell werden die Studierenden die theoretischen Grundlagen für

(1) die Konstruktion elementarer Gatter für die Quanteninformationsverarbeitung,
(2) die Funktionsweise der wichtigsten Quantenalgorithmen,
(3) die Implementierung von Quantengatter mit gefangenen Ionen und supraleitenden Qubits,
(4) die Zeitmessung mit kohärenten Ensembles,
(5) die Realisierung von Atomuhren mit gefangenen Teilchen,
(6) die Beschreibung von optische Frequenzstandards

beherrschen und damit die Funktionsweise verschiedener Quantentechnologien erklären können. 

1. Quantum Computing und Quantenkommunikation (S. Sponar)

Der erste Teil der Vorlesung gibt eine Einführung in die Grundlagen der Quanteninformationsverarbeitung. Dabei wird auch die Implementierung von Quantenalgorithmen (Deutsch-Joza, Grover u. Shore) am Beispiel von gefangenen Ionen und supraleitenden Schaltkreisen diskutiert.

2. Quantenmetrologie (T. Schumm)

Der zweite Teil der Vorlesung behandelt Messungen in der Quantenphysik, Zeitmessung mit kohärenten Ensembles, Atomuhren mit gefangenen Teilchen, sowie optische Frequenzstandards.

3. Studentenseminare:

Als Teil der Vorlesung werden von den TeilnehmerInnen der Vorlesung aktuelle Forschungsergebnisse im Bereich der Quantentechnologie in Form von Kurzvorträgen präsentiert.

Interaktive Vorlesung durch Einbinden der Studierenden etwa durch Fragen oder Abstimmungen und durch Studentenvorträge.

Die Vorlesung wird in Präsenz abgehalten (siehe LVA Termine).

Der erste Termin der Vorlesung ist der Mittwoch 09.10.2024 püklich um 15:00 im Sem.R. DB gelb 03,

Eine Vorbesprechung findet im Rahmen Vorstellung der Lehre Atominstitut am 2.10. um 13:00 im FH HS8 statt.

gemeinsam mit einer kurzen Vorbesprechung zu Beginn in der der Ablauf der Volesung erklärt wird.

Alle wichtigen Informationen zur VO werden über TISS bekanntgegeben. Damit Sie diese Informationen erhalten ist es sinnvoll, dass Sie sich schon vor dem ersten Termin für die VO anmelden (es besteht jedoch keine Anmeldepflicht).

Demonstration des erlernten Wissens in Form eines Kurzvortrags über ein aktuelles Forschungsergebnis im Bereich der Quantentechnologie.

Anmeldung ermöglicht Zugriff auf Vorlesungsunterlagen und Seminarthemen.

Physik III, Quantenphysik I