ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´

²ÑÃ¥±ô:

Emnet handlar om kvanteinformasjonsteori og korleis å anvende denne teorien innan kvanteberekning og kvantekryptografi (både i samband med kvantesikre primitiv og kvanteangreps skenario). Om det blir nok tid kan det bli ein veldig kort dekking av potensialet som kvanteberekning har for å brukast innan maskinlæring. Emnet vil dekke følgjande grunnleggjande tema (sannsynsteori, vektorrom og lineær algebra vil òg bli dekka om det er naudsynt).

Innhald:

• Postulat om kvantemekanikk (Hilbert, unitær og stokastisk dynamic (en. unitary and stochastic dynamics), tettleiksoperatorar (en. density operators)
• Kvantesamanfiltring og klassifisering, ikkje-lokalitet, Bell ulikskap, Tsilerson grensa (en. Tsirelson's bound)
• KvantemÃ¥lingsteori (en. Quantum Measurement Theory) (POVM ogsÃ¥ bortover)
• Ikkje-kloning teoremet, tett koding (en. dense coding), teleportering
• Klassisk entropi og kvanteentropi og kanalkapasitet (en. channel capacity), avstandsmÃ¥l (en. distance measure), gjengivelse (en. fidelity)
• Kvantealgoritmar: Shor, Grover, MBQC, ogsÃ¥ bortover
• Kvantekryptografi - kvantenøkkel distribusjon (en. Quantum Key Distribution (QKD)), kvanteprotokollar, min-entropi, personvernforsterking (en. privacy amplification), eining-uavhengig kvantekryptografi, trygge kvantekanalar, gitter-basert (en. Lattice-baced) kryptosystem
• Kvantegraf tilstandar (en. Quantum Graph States), topologisk kvanteberekning (en. Topological Quantum Computation)
• Ymse noverande fysiske implementasjonar av kvantedatamaskinar
• °­±¹²¹²Ô³Ù±ð³¾²¹²õ°ì¾±²Ô±ôæ°ù¾±²Ô²µ

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• ForstÃ¥r kvanteinformasjonsteori, kvanteberekning, kvantekryptografi og relaterte emne.
• ForstÃ¥r tettleiksoperatorer, kvantemekanism superposisjon (en. quantum superposition), forvikling (en. Entanglement), ikkje-lokalitet, teleportering
• ForstÃ¥r kvantekanalar, kvantealgoritmar, mÃ¥lingsteori (en. measurement theory), Bell ulikskapar, ikkje-kloning teorem
• Har kjennskap til kvantegraf tilstandar, topologisk kvanteberekning
• Er kjent med nokre toppmoderne fysiske implementasjonar
• ForstÃ¥r konsept som er under utvikling med hensyn til kvantemaskinlæring.

Ferdigheiter

Studenten

• Er i stand til Ã¥ nytte han eller hennar kunnskap om kvanteinformasjonsteori, berekning og kryptografi pÃ¥ nye og viktige problem.
• Har ekspertise innan kvantemekanikk med særleg vekt lagt pÃ¥ kvanteberekning og kvantekryptografi.
• Evnar Ã¥ vurdere post-kvante kryptoskjema (en. crypto schemes) frÃ¥ eit kvantesynspunkt (en. quantum viewpoint).
• Evnar Ã¥ vurdere og forstÃ¥ nye utviklingar innan kvanteberekning.

Generell kompetanse

Studenten

• Kan utføre sjølvstendig forsking innan kvanteinformasjon, kvanteberekning og kvantekryptografi.
• Evnar Ã¥ formidle dei grunnleggjande tinga frÃ¥ emnet til andre.