194.132 Quanteninformatik 1
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2022W, UE, 2.0h, 3.0EC, wird geblockt abgehalten

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: UE Übung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage grundlegende Konzepte und Techniken der Quanteninformatik zu verstehen und das notwendige Rüstzeug aus Physik und Mathematik sind bekannt. Wesentliche Registeroperationen als Grundlage eines Quantenassemblers sind klar. Grundlegende Algorithmen und deren Darstellungen sind verstanden. Fundamentale Eigenschaften der Quanteninformation wie Teleportation, superdichte Kodierung oder No-Cloning sind erkannt. Die Bedeutung verschränkter Zustände und des Quantenparallelismus sind klar. Auch die Beschränkungen von NISQ Maschinen und die Grundlagen der Quantenfehlerkorrektur sind verstanden.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Die Lehrveranstaltung wird von Herrn DI Alexander Mandl, Absolvent der Fakultät für Informatik und derzeit Doktorand an der Universität Stuttgart, abgehalten.

  • Quantenphänomene
  • Eigenwerte und Eigenräume
  • Hilberträume
  • Lineare Abbildungen und Operatoren
  • Tensorprodukte
  • Spektralsatz
  • Quantenbit und Quantenregister
  • 1-Qbit Operatoren und Quantenregister Operatoren
  • Universelle Operatormengen
  • Überblick Werkzeuge
  • Algorithmen von Deutsch-Josza, Shor, Grover
  • Komplexität
  • Observable und Messungen
  • Teleportation, Superdichte Kodierung, No-Cloning
  • Einblicke in Quantenkryptographie
  • Quantenfehlerkorrektur
  • NISQ

Methoden

Im Rahmen der Übungen werden die Inhalte der Vorlesung 194.128 Quanteninformatik 1 (Leymann/Barzen) anhand von praktischen Beispielen geübt und gefestigt.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

ECTS Breakdown:

3 ECTS entsprechen 75 Stunden

30 Stunden Vorbereitung
10 Stunden Übung
35 Stunden Ausarbeitung schriftlicher Beispiele

 

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.10:00 - 17:0017.11.2022FAV Hörsaal 3 Zemanek (Seminarraum Zemanek) Block LVA
Fr.10:00 - 15:0018.11.2022Seminarraum FAV EG C (Seminarraum Gödel) Block LVA
LVA wird geblockt abgehalten

Leistungsnachweis

Mündlich im Rahmen der Blocklehrveranstaltung

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
23.09.2022 08:00 14.10.2022 23:59 14.10.2022 23:59

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
ALG Für alle Hörerinnen/Hörer

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Lineare Algebra

Begleitende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

  • Anwesenheitspflicht!

Sprache

Deutsch