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:
Követelmények vizsgaidőszakban:
Konzultációs lehetőségek:
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
Nyomtatóbarát változat
