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 kvantumrendszer.
2. Ramsey interferométer. Kvantum párhuzamosság.
3. Deutsch-Józsa algoritmus.
4. Ion-csapda számítógép. Hamilton operátor. CNOT kapu megvalósítása.
5. Mag mágneses rezonancia számítógép. Hamilton operátor. CNOT kapu és Bell-állapotok megvalósítása.
6. Majorizáció: Nielsen tétele. Többrészecskés összefonódottság tiszta állapotokra, lokális összefonódottsági mértékek.
7. Majorizáció és alkalmazásai: szeparabilitási probléma, összefonódottság katalízis, sürüségoperátor sokaságok.
8. Rejtett alcsoport probléma. Geometriai, és topológikus kvantumszámítás, összefonódottság geometriája.
9. Fermionikus összefonódottság. Reziduális entrópia és geometriai jelentése, alkalmazások.
10. Összefonódott láncok, és a tight binding modell. Összefonodottság és fázisátalakulások. Állapotpreparáció és a kiegyensúl yozott bázisok.
11. Szilárdtestfizikai implementációk. Kvantum dotok.
12. Spintronika. Si-alapú qubit (Kane-féle) modell.
13. A szupravezetés alkalmazása: Josephson-átmenet és Cooper-pár doboz. Semleges atomok optikai rácsban.
14. Kritikus jelenségek és összefonódottság. Belső dekoherencia qubit rendszerekben, a szennyezések hatása kvantum számítógé pek működésére.
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 University Press
Dirk Bouwmeester, Artur K. Ekert, Anton Zeilinger, Artur Ekert:The Physics of Quantum Information,Springer-Verlag Berlin
Imre Sándor and Balázs Ferenc: Quantum Computing and Communications, 2005, Wiley
Nyomtatóbarát változat
