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Quantum Computing (PW-QC)5 ECTS (englische Bezeichnung: Quantum Computing)
Modulverantwortliche/r: Gerd Leuchs, Markus Grassl Lehrende:
Markus Grassl
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Physikalische Wahlfächer (16552)
Physikalische Wahlfächer (32647)
Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 (38034)
Physics elective courses (80959)
Start semester: |
WS 2018/2019 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
unregelmäßig |
Präsenzzeit: |
45 Std. | Eigenstudium: |
105 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
Inhalt:
Quantenrechner bieten die Perspektive, zumindest bestimmte Probleme mit einer geringeren Komplexität zu lösen als klassische Computer. Allen voran sind als Beispiele der Algorithmus von Shor zur Faktorisierung ganzer Zahlen in polynomialer Zeit sowie der Algorithmus von Grover zur Urbildsuche zu nennen. Nach einer Einführung in das auf den Prinzipien der Quantenmechanik basierende Berechnungsmodell werden verschiedene Quantenalgorithmen genauer betrachtet. Ergänzend werden grundlegende Verfahren zur Implementierung von Quantentransformationen, Fehlerkorrektur und Fehlertoleranz besprochen. Ein weiteres Themengebiet umfasst Grundbausteine der Quantenkryptographie.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
Literatur:
Dagmar Bruß und Gerd Leuchs (Eds.) Lectures on Quantum Information Weinheim: Wiley-VCH, 2006. ISBN 3-527-40527-5
Matthias Homeister. Quantum Computing verstehen Heidelberg: Springer, 2013. ISBN: 978-3-8348-1868-3
Michael Nielsen und Isaac Chuang. Quantum Computation and Information Cambridge University Press, 2000. ISBN: 978-0-5216-3503-5 DOI: 10.2277/0521635039
Bemerkung:
May be applied to specialisation 'Optical sciences' in the physics master program starting winter term 2018/19.
Masterstudierende können Prüfungen in deutscher Sprache nur mit Genehmigung des Prüfungsausschussvorsitzenden ablegen.
Organisatorisches:
Die Vorlesung wendet sich an Studierende der Fachrichtungen Physik, Informatik, Mathematik sowie Elektrotechnik im letzten Jahr des Bachelorstudiums oder im Masterstudium. Die erforderlichen Grundlagen werden in der Vorlesung vermittelt.
Interessenten werden gebeten, vorab per E-Mail Kontakt aufzunehmen, um ggf. einen Alternativtermin zu vereinbaren.
Weitere Informationen:
www: http://markus-grassl.de/Academia/QC2017/index.html
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Quantum Computing (Prüfungsnummer: 161273)
(englischer Titel: Quantum Computing)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 63501 Physikalisches Wahlfach (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 63501 Physikalisches Wahlfach (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 68601 Physikalisches Wahlfach (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 64311 Physikalisches Wahlfach (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5 ECTS, Platzhalter).
- 68611 Physics elective course (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
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- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: WS 2018/2019 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Markus Grassl (060574) |
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