Квантни рачунари

Циљ и исход предмета

Време квантних рачунара, најсложеније творевине људског ума и технологије, тек долази. Циљ предмета је да обједињујући рачунарство, математику и квантну механику пружи свеобухватни увод у квантне рачунаре фокусирајући се на принципе квантног програмирања и на анализу и дизајн квантних алгоритама. Предмет такође покрива теме као што су квантна криптографија и квантно машинско учење. Успешно завршени курс омогућава разумевање принципа рада квантних рачунара и пружа основу за самосталан дизајн квантних алгоритама и њихову практичну имплементацију.

Теоријска настава

• Општи увод у квантне рачунаре. • Линеарна алгебра у контексту квантних рачунара. • Кубит, квантна капија, кватно коло. • Kвантни асемблер и Пајтон библиотеке за квантно програмирање. • Елементарна квантна кола и дизајн квантних алгоритама. • Квантни алгоритми: супергусто кодиранје, квантна телепортација, Гроверов и Шоров алгоритам. • Квантна криптографија: квантна дистрибуција кључа, BB84, B92 i E91 протоколи. • Квантно машинско учење, варијациони квантни класификатор.

Практична настава

Преглед елемената квантних кола, програмских језика и софтверских алата за квантне рачунаре.  Имплементација алгоритама описаних у настави: дизајн квантних кола и писање одговарајућег програмског кода у квантном асемблеру и Пајтон програмском језику и тестирање програма на IBM квантном облаку.