Kvantová informace a komunikace

Okruhy otázek ke státním závěrečným zkouškám magisterského studia

Obor: Kvantové technologie

Předmět:  Kvantová informace a komunikace

Předměty vztahující se k okruhům:

  • 02KIK Quantum Information and Communication

 

1. Kvantová informace –qubit, čisté a smíšené stavy, Blochovasféra, von Neumannova entropie, kvantový registr.
 
2. Kvantové provázání –redukovaná matice hustoty, Bellovy stavy, Bellovy nerovnosti, míry provázání, kvantová teleportace.
 
3. Diskriminace kvantových stavů –nemožnost klonování kvantového stavu, POVM měření, diskriminace s minimální chybou, jednoznačná diskriminace.
 
4. Kvantový přenos klíče -protokoly BB84 and BB92, bezpečnost kvantového přenosu klíče.
 
5. Kvantové brány a univerzalita –model kvantového počítání pomocí bran, základní kvantové brány, výpočetní univerzálnost.
 
6. Kvantové algoritmy –Deutschův algoritmus, Deutschův-Jozsův algoritmus, kvantová Fourierova transformace, Shorův algoritmu, RSA algoritmus, Groverův vyhledávací algoritmus, výpočetní složitost, kvantová výhoda.
 
7. Kvantová informace v realistických systémech –kvantové operace, dekoherence, kvantová korekce chyb.
 
8. Realizace kvantových obvodů –základní principy, lineární optika, dutinová kvantová elektrodynamika, iontové pasti.
 
9. Další přístupy ke kvantovému počítání –kvantové počítání založené na měření, adiabatické kvantové počítání.
 
10. Kvantové procházky –kvantová procházka na přímce ve spojitém a diskrétním čase, interference trajektorií, balistické šíření, kvantové procházky na konečných grafech, vyhledávání pomocí kvantové procházky.