Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений»



Скачать 21.75 Kb.
Дата19.01.2013
Размер21.75 Kb.
ТипПрограмма курса
Факультет ВМК

Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений»

(8 семестр, 1 лекция в неделю, зачет)

Лектор – профессор Емельянов В.И.


  1. Экспериментальные основы квантовой механики. Дифракция электронов. Волна де-Бройля.

  2. Корпускулярно-волновой дуализм.

  3. Волновая функция. Ее статистический смысл.

  4. Принцип суперпозиции. Соотношение неопределенностей.

  5. Операторы физических величин. Гамильтониан. Средние значения операторов.

  6. Собственные значения и собственные функции операторов. Эрмитовость операторов квантовой механики.

  7. Уравнение Шредингера. Стационарное уравнение Шредингера.

  8. Финитные и инфинитные движения. Примеры. Дискретный и непрерывный энергетический спектры.

  9. Движение частицы в одномерной потенциальной яме. Дискретный энергетический спектр. Двухуровневая система. Туннелирование через потенциальный барьер.

  10. Движение в центральном поле. Водородоподобный атом. Дискретный энергетический спектр.

  11. Движение электрона в периодическом потенциальном поле. Зонный энергетический спектр.

  12. Металлы. Полупроводники и диэлектрики. Электроны и дырки в полупроводниках.

  13. Полупроводниковый транзистор. Реализация классического логического оператора NOT с помощью транзистора.

  14. Операторы момента импульса и их коммутаторы.

  15. Орбитальный магнитный момент электрона. Проекция момента на ось z.

  16. Матричная формулировка квантовой механики.

  17. Спин. Операторы спина. Собственные векторы и собственные значения операторов спина.

  18. Кубит. Представление кубита на блоховской сфере. Операторы вращения блоховского вектора.

  19. Экспериментальное переключение кубита. Спин в постоянном и переменном магнитных полях.

  20. Чистое и смешанное состояния. Матрица плотности кубита. Времена релаксации T1 и T2. Декогерентизация кубита. Двухуровневая система в электромагнитном поле

  21. Квантовые вычисления. Однокубитовые логические операторы – квантовые вентили. Двухкубитовый вентиль COTROLLED NOT (CNOT).

  22. Квантовые схемы. Запутанные состояния двух кубитов.

  23. Квантовая схема, генерирующая ЭПР-пары (базис Бэлла).

  24. Квантовая передача информации. Плотное кодирование.

  25. Квантовый параллелизм. Квантовый компьютер. Регистр данных и целевой регистр.

  26. Задача Дойча. Реализация алгоритма Дойча на двухкубитовом и n+1-кубитовом квантовом компьютере. Сравнение возможностей квантового и классического компьютеров.

  27. Проблема физической реализации квантового компьютера. Спиновый квантовый компьютер. Реализация оператора CNOT и алгоритма Дойча на двухкубитовом спиновом компьютере.

Литература


  1. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. М., Наука, 1976.


  2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М., ГИФМЛ, 1963.

  3. Ярив А. Введение в теорию и приложения квантовой механики. М., Мир, 1984.

  4. Квантовые компьютеры и квантовые вычисления. Сборник под ред. В.А.Садовничего. 1999.

  5. Валиев К.А., Кокин А.А. Квантовые компьютеры: надежды и реальность. Ижевск, «Регулярная и хаотическая динамика», Ижевск, 2001.

  6. Г.П.Берман, Г.Д.Дулен, Р.Майньери, В.И.Цифринович, Ведение в квантовые компьютеры, “Регулярная и хаотическая динамика”, Ижевск, 2004.

Похожие:

Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconОсновы квантовой теории информации
Возможности квантовых систем пеpедачи и пpеобpазования инфоpмации пpоиллюстpиpованы на пpимеpах свеpхплотного кодиpования, квантовой...
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconПарадокс Бернштейна в запутанных квантовых состояниях
Особый интерес представляет исследование многокомпонентных запутанных состояний, которые обладают определёнными преимуществами в...
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconУчебная программа Дисциплины р6 «Физика открытых квантовых систем»
Курс «Физика открытых квантовых систем» базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах теории вероятностей, термодинамики...
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconРабочая программа дисциплины опд. Ф. 07 «квантовая механика и квантовая химия»
Предмет квантовой механики и квантовой химии. Математический аппарат квантовой механики
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconОтчет о научной деятельности за 2006 г кафедра химической физики
Предложенный способ реализации квантовой памяти основан на сохранении и воспроизведении всех квантовых свойств импульсных световых...
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconПрограмма курса "квантовая физика"
Математический аппарат квантовой механики (Операторы в гильбертовом пространстве)
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconЭлементы квантовой механики
Задачи атомной физики решаются методами квантовой теории, которая принципиально отличается от классической механики
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconПрименение оптического и ядерного магнитного резонанса для реализации квантовых вычислений
Проводится сравнительный анализ использования технологии фотонного эха и ядерного магнитного резонанса применительно к физической...
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconПримерная программа дисциплины теоретическая физика
Научить основным понятиям, законам и методам классической механики, теории упругости, термодинамики, кинетики, электродинамики, квантовой...
Программа курса «Основы квантовой механики и квантовых вычислений» iconЛекция 14. Элементы квантовой статистики и зонной теории твердого тела 14 Понятие о квантовой статистике
Свойства систем, состоящих из огромного числа частиц, подчиняющихся законам квантовой механики, изучаются в разделе статистической...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org