Ateneo - UPO

Viene data una introduzione alle nozioni teoriche e alle tecniche sperimentali della computazione quantistica.

M.A. Nielsen, I.L. Chuang, "Quantum computation and quantum information", CUP (2000);
J. Preskill, Lecture Notes for Phys. 229, Quantum information and computation, http://theory.caltech.edu/~preskill/ph219/;

Acquisizione delle conoscenze teoriche e introduzione alle tecniche sperimentali più importanti per la computazione quantistica.

Algebra lineare e analisi di base, fisica di base.

Lezioni frontali, esercizi per casa con correzione in classe, programmazione di calcolatori quantistici in rete (IBM-Q-experience)

Verranno messe a disposizione le note sintetiche delle lezioni
sul sito del corso

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati, rivolgendosi allo "Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti" e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa. Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

Esame orale. Correzione di esercizi in classe.

1. Introduzione. Quantum bits, sfera di Bloch, qubits multipli, porte a singolo qubit e porte a qubits multipli.
Circuiti quantistici. Stati di Bell. Algoritmi quantistici. Cenni alla teoria dell' informazione quantistica.
2. Le regole di base della Meccanica Quantistica. Formalismo: algebra lineare.
Operatore densità. Sistemi composti e traccia parziale. EPR e stati intrecciati. Disuguaglianza di Bell.
3. Crittografia a chiave pubblica, il protocollo RSA. Il piccolo teorema di Fermat. Crittografia quantistica. Teletrasporto.
4. Circuiti quantistici. Insieme di porte universali per la computazione quantistica.
5. Algoritmo di Deutsch-Josza. Trasformata di Fourier Quantistica. Algoritmo di Shor
per la fattorizzazione di numeri interi. Algoritmo di Grover per la ricerca in un database non strutturato.

Acquisizione dei principi di base della computazione quantistica, e capacità di applicarli alla programmazione di calcolatori quantistici.