Название работы	Кол-во страниц	Размер
Неклассические логические элементы и квантовые компьютеры	1	59.08kb.
1. история создания квантовой механики 4 место квантовой механики...	1	239.28kb.
Лекции 2 Основные понятия квантовой механики. Лекция Измерение физических...	1	190.05kb.
Гейзенберг (Хайзенберг) (Heisenberg) Вернер (1901-1976), немец­кий...	1	74.36kb.
Примерная программа дисциплины теоретическая физика	1	195.96kb.
Программа комплексного междисциплинарного экзамена по направлению...	1	100.78kb.
1. Задача и алгоритм Дойча. Однокубитовый и n-кубитовый случаи.	1	32.3kb.
Методические указания к курсу «Основы молекулярных вычислений»	1	142.04kb.
Стационарное уравнение шредингера описание поведения электрона в...	1	105.54kb.
Рассмотрение подходов к реализации симулятора квантовых вычислений...	1	82.71kb.
«Элементы квантовой механики»	3	709.67kb.
Реферат по курсу концепций современного естествознания на тему "Есть...	1	291.4kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология»	1	9.92kb.

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.