BMETE155308

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Tantárgy azonosító adatok
A tárgy címe: 
Kvantumszámitógép fizika 1
A tárgy angol címe: 
Physics of Quantum Computers 1
A tárgy rövid címe: 
KvantumSzgFiz1
2
1
0
v
Kredit: 
3
Ajánlott/Kötelező előtanulmányi rend
1.Követelménytárgy kódja: 
BMETE152015
1.Követelménytárgy (rövidített) címe: 
Kvantummechanika
1.Köv.tárgyat kiváltó 1.tárgy kódja: 
BMEVIEV2018
1.Köv.tárgyat kiváltó 1.tárgy (rövidített) címe: 
Elektromágn.ter
1.Köv.tárgyat kiváltó 2.tárgy kódja: 
BMEVIHI9353
1.Köv.tárgyat kiváltó 2.tárgy (rövidített) címe: 
Kvantuminfo
Kizáró tantárgyak: 
Kvantum számítógépek (BMETE159302), Kvantumszámítógépek fizikai alapjai (BMETE155206), InformációFiz(BMETE809402)
A tantárgy felelős tanszéke: 
Elméleti Fizika Tanszék
A tantárgy felelős oktatója: 
Dr. Apagyi Barnabás
A tantárgy felelős oktatójának beosztása: 
egyetemi docens
Akkreditációs adatok
Akkreditációra benyújtás időpontja: 
2006.01.15.
Akkreditációs bizottság döntési időpontja: 
2006.02.20.
Tematika
A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít: 
Kvantummechanika, elektrodinamika, optika, információelmélet
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában: 
TTK Mérnök-fizikus szak ill. VIK Informatikus és Villamosmérnök szak kötelezően választható tárgya
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul: 

1. Kvantummechanika axiómái. Kétállapotú kvantumrendszerek.
2. Kvantumbit, kvantumregiszter, kvantumkapu. Összefonódott és szuperponált állapotok.
3. 1- és 2-qubites kapuk. Bell-állapotok. Kvantum teleportáció.
4. Box potenciál számitógép, harmonikus oszcillátor számítógép
5. Optikai foton számitógép. Foton-atom számitógép. Jaynes-Cummings hamiltoni.
6. Kétrészecskés összefonódottság tiszta állapotokra. (Megkülönböztethető részek.)
7. Redukált sürüségmátrixok, Schmidt dekompozíció, von Neumann entrópia, konkurrencia.
8. Kétrészecskés összefonódottság kevert állapotokra. Peres-Horodecki kritérium. Negativitás. Wootters formula.
9. Illusztratív példák: Werner állapotok, Gisin állapotok.
10. Pozitív operátorértékű mértékek, általánosított mérés, Kraus reprezentáció, alkalmazások.
11. Dekoherencia és a fázisvesztés: dupla-rés, Stern-Gerlach kísérletek, Schrödinger macskája.
12. Operációk operátor összeg, Kraus- és Bloch gömb reprezentációban: depolarizációs, fázisvesztő illetve amplitúdó csillapító csatorna.
13. Mester egyenlet, Lindblad-egyenlet , megoldások.
14. Kvantum-Brown mozgás, fázis tér reprezentáció (Wigner- és Husimi-függvények), durva felbontás és dekoherencia kapcsolata.
Hűség (fidelity) és Loschmidt-echo.

Követelmények szorgalmi időszakban: 
kiadott példák megoldása
Követelmények vizsgaidőszakban: 
szóbeli vizsga
Konzultációs lehetőségek: 
folyamatos
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom: 
Michael A. Nielsen and Isaac L. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information ,2000, Cambridge Univ Press
Dirk Bouwmeester, Artur K. Ekert, Anton Zeilinger:The Physics of Quantum Information, 2000 Springer-Verlag Berlin
Imre Sándor and Balázs Ferenc: Quantum Computing and Communications, 2005, Wiley
A tárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
Kontakt óra: 
42
Félévközi felkészülés órákra: 
14
Felkészülés zárthelyire: 
0
Zárthelyik megírása: 
0
Házi feladat elkészítése: 
14
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló): 
0
Egyéb elfoglaltság: 
0
Vizsgafelkészülés: 
20
Összesen: 
90
Ellenőrző adat: 
90
A tárgy tematikáját kidolgozta
Név: 
Dr. Apagyi Barnabás
Beosztás: 
egyetemi docens
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Elméleti Fizika Tanszék
Név: 
Dr. Lévay Péter Pál
Beosztás: 
tudományos főmunkatárs
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Elméleti Fizika Tanszék
Név: 
Dr. Varga Imre
Beosztás: 
tudományos főmunkatárs
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Elméleti Fizika Tanszék
A tanszékvezető neve: 
Dr. Kertész János
A tantárgy adatlapja PDF-ben: